Question

【題目】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 。

（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。

①SiO2中硅元素的化合價為 。

②NH4HCO3固體中氮元素的質量分數為 （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 。

②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 。

③完全燃燒19 g香蘭素所生成的二氧化碳與完全燃燒 g無水乙醇（俗名酒精，C2H5OH）所生成的二氧化碳的質量相等。

Answer 1

【答案】（1）CH4 + 2O2CO2 + 2H2O

（2）①+4 ②17.7%

（3）①乙醇 ②CO2 ③23

【解析】

試題分析：（1）天然氣（CH4）充分燃燒的化學方程式為：CH4 + 2O2CO2 + 2H2O

（2）①根據元素化合價的一般規律：在化合物中，正負化合價的代數和為0，在SiO2中硅元素的化合價為中O的化合價為-2，故Si的化合價為+4②根據元素質量分數計算的表達式，故NH4HCO3固體中氮元素的質量分數=14/79×100%=17.7%

（3）①溶液的名稱：溶質的溶劑溶液，故香蘭素的乙醇溶液中的溶劑是乙醇②可循環使用的物質：即既是一個反應的生成物，又是另一個反應的反應物，故根據提取香蘭素的流程圖，可循環使用的物質有無水乙醇和CO2③首先根據質量守恒定律：化學反應前后，元素的質量不變，故完全燃燒19 g香蘭素所生成的二氧化碳與19 g香蘭素中所含的碳元素質量相等，同樣燃燒無水乙醇所生成的二氧化碳的質量相等與乙醇所含的碳元素質量相等，所以實際就是兩者物質中所含的碳元素質量相等；故可根據元素質量=物質質量×該元素的質量分數，設乙醇的質量為x，列式為：19g×96/152×100%=x×24/46×100%，x=23