Question

6．生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体．该气体1.78g通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH₄+4CuO$\stackrel{△}{→}$CO₂+2H₂O↑+4Cu．当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g．将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g．求原混合气体中各种成分的质量．

Answer 1

分析 根据甲烷和氧化铜反应生成铜、水蒸气和二氧化碳，依据固体减少质量计算参加反应的甲烷质量和生成的二氧化碳质量，然后依据生成的沉淀质量计算参加反应的二氧化碳质量进而计算混合气中各成分的质量．

解答 解：设参加反应的甲烷的质量为x，生成二氧化碳质量为y
CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+2H₂O↑+4Cu    固体减少质量
16                       44                          64
x                         y                           4.8g
 $\frac{16}{x}$=$\frac{44}{y}$=$\frac{64}{4.8g}$
  x=1.2g
  y=3.3g
设与氢氧化钙反应的二氧化碳的质量为y
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O       
                44            100
                 y             8.5g
      $\frac{44}{y}$=$\frac{100}{8.5g}$
      y=3.74g
所以混合气中含有二氧化碳质量为3.74g-3.3g=0.44g
含有氮气质量为：1.78g-1.2g-0.44g=0.14g．
故答案为：混合气中含有1.2g甲烷，0.44g二氧化碳，0.14g氮气．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性．