Question

9．二氧化碳能產生溫室效應，還能作化工原料．
（1）化石燃料燃燒會產生大量的CO₂，天然氣（CH₄）充分燃燒的化學方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）膜分離是一種常用的分離技術．二氧化硅（SiO₂）能用于制造CO₂分離膜，CO₂通過此膜后被氨水吸收（如圖1所示），轉化為可作氮肥的NH₄HCO₃．

①NH₄HCO₃固體中氮元素的質量分數為17.1%（計算結果精確到0.1%）．
（3）CO₂形成的超臨界CO₂流體可用于從香蘭草豆莢粉中提取香蘭素（C₈H₈O₃）（如圖2）．
①香蘭素的乙醇溶液中的溶劑是乙醇．
②由香蘭素的乙醇溶液得到香蘭素的過程中，發生的是物理變化（填物理或化學）．
③以上提取香蘭素的過程中，可循環使用的物質有無水乙醇和CO₂．
④完全燃燒19g香蘭素所生成的一氧化碳與完全燃燒23g無水乙醇（俗名酒精，C₂H₅OH）所生成的二氧化碳的質量相等．

Answer 1

分析 （1）根據反應物和生成物及其質量守恒定律可以書寫化學方程式．
（2）①根據二氧化硅的化學式為SiO₂，利用氧化物中氧元素的化合價及化合物中元素的正負化合價的代數和為0來計算其中硅元素的化合價；
②根據化合物中元素的質量分數進行分析；
（3）①根據溶液的組成解答；
②根據由香蘭素的乙醇溶液得到香蘭素的過程中沒有新物質生成解答；
③根據題中信息解答；
④根據化學式進行計算即可．

解答 解：
（1）天然氣的主要成分是甲烷，甲烷燃燒的化學方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．故答案為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（2）①碳酸氫銨中氮元素的質量分數=$\frac{14}{14+1×4+12+16×3}$×100%≈17.7%；故填：+4；17.7%；
（3）①香蘭素的乙醇溶液中的溶劑是乙醇；故填：乙醇；
②由香蘭素的乙醇溶液得到香蘭素的過程中，發生的是物理變化；
③根據圖示可知可循環使用的物質有CO₂，無水乙醇；故填：CO₂；
④二氧化碳的質量相等也就是所含碳元素的質量相等．根據質量守恒定律可知，也就是香蘭素中碳元素的質量與乙醇中碳元素的質量相等．
設乙醇的質量為x，則
19g×$\frac{12×8}{12×8+1×8+16×3}$×100%=x×$\frac{12×2}{12×2+1×6+16}$×100%
x=23g
故填：23．
答案：
（1）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）①17.7%
（3）①乙醇；②物理；③CO₂；④23．

點評 本題難度不大，考查同學們靈活運用化學式的有關計算進行分析問題、解決問題的能力．