Question

【題目】科學家發現，海底可燃冰分布的范圍約占海洋總面積的10％，其儲量是煤、石油和天然氣總和的兩倍，是迄今為止發現的海底最具價值的礦產資源，可燃冰其成分為甲烷水合物[CH4·nH2O]。

（1）“置換法”是開采可燃冰設想方案之一，即將CO2注入海底的甲烷水合物儲層，CO2較甲烷更易形成水合物，則將甲烷水合物中的甲烷分子“擠走”，從而將其“置換”出來，其原理為CH4·nH2O+CO2=CO2·nH2O+CH4 ，若用如圖裝置收集CH4氣體時，則應讓氣體從_____（選填“a”或“b”）管通入。

（2）在可燃冰中，平均每46個水分子構成8個籠，每個籠中容納一個甲烷分子或一個游離的水分子，若每8個籠中有6個容納了甲烷分子，另外2個被2個游離的水分子所填充，則可燃冰的平均組成是下列各項中的（______）

A CH4·2H2O B CH4·6H2O C CH4·8H2O D CH4·10H2O

（3）可燃冰是公認的地球上尚未開發的最大新型能源。你認為可燃冰優點有_____，也有人認為可燃冰的開發利用是一柄雙刃劍，需要慎重對待，其理由是_____。

Answer 1

【答案】b C 儲量大、對環境友好、能量高、燃燒值大等 因為可燃冰中的甲烷氣體揮發到大氣中，會加速全球溫室效應

【解析】

（1）甲烷的密度比空氣小，故若用如圖裝置收集CH4氣體時，則應讓氣體從b管通入；

（2）平均每46個水分子構成8個籠，每8個籠中有6個容納了甲烷分子，另外2個被2個游離的水分子所填充，則晶體中有48個水分子，6個甲烷分子，故甲烷分子與水分子的分子個數比為：6:48=1:8，故可燃冰的平均組成是：CH4·8H2O。

故選C。

（3）海底埋藏著大量可燃冰，儲量大，可燃冰的主要成分是甲烷水合物，燃燒產物是水和二氧化碳，對環境友好，而且一體積可燃冰可儲載100～200倍體積的甲烷氣體，具有能量高、燃燒值大等優點，故填：儲量大、對環境友好、能量高、燃燒值大等；

但是可燃冰中的甲烷泄漏到大氣中，將比二氧化碳造成的溫室效應更加嚴重。因此可燃冰的開發利用是一柄雙刃劍，故填：因為可燃冰中的甲烷氣體揮發到大氣中，會加速全球溫室效應。