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 + 2O2 CO2 + 2H2O

（2）①+4②17.7%（3）①乙醇②二氧化碳③23

【解析】

試題分析：（1）天然氣（CH4）充分燃燒的化學方程式為：CH4 + 2O2 CO2 + 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O的化合價為-2，故Si的化合價為+4；

②根據化學式計算元素的質量分數，NH4HCO3固體中氮元素的質量分數=14/79×100%=17.7%

（3）①溶液的名稱：溶質的溶解溶液，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反應物，又是另一個反應的生成物，故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二氧化碳

③首先根據質量守恒定律：化學反應前后，元素的質量不變，即香蘭素中所含的碳元素質量與生成的二氧化碳中所含的碳元素質量相等，同理無水乙醇中所含的碳元素質量與生成的二氧化碳中所含的碳元素質量相等，然后再根據元素的質量=物質的質量×元素的質量分數，故可設無水乙醇質量為x，可列式為：19g×96/152×100%=X×24/46×100%，x=23