题目内容
世界各国高度关注并加紧勘探开发的新生代能源--可燃冰将首次纳入到我国能源规划之中.据报道,科学家在深海发现了一种外表象冰的固态物质,这种物质的成分是甲烷水合物(CH4?xH2O),称为可燃冰.通常情况下,这种物质不稳定、易分解、易燃,在低温或高压下呈固态.其储量超过煤和石油的总储量,是很有前途的待开发能源.
(1)请你分析可燃冰作为能源有什么优点?______;
(2)试写出甲烷水合物中的主要成分甲烷在空气中燃烧的方程式______;
(3)科学家对在我国南海海域发现的可燃冰的组分进行研究后,测得其含碳的质量分数 为7.5%,则x的值为______;
(4)测得这种晶体的结构为平均每46个水分子建8个笼,每个笼中容一个甲烷分子或一个游离的水分子,则在这种晶体中共含______种分子.若每8个笼容有6个甲烷和2个水分子,则在这8个笼组成的整体中,甲烷与水的分子个数比是______.
解:(1)“可燃冰”是未来洁净的新能源.其储量超过煤和石油的总储量,说明其储量大.甲烷的水合物,外形像冰,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多.
(2)天然气的主要成分是甲烷(CH4),在空气中燃烧后生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2
CO2+2H2O.
(3)根据题意可列关系式:7.5%=
100%,x=8.
(4)由题意可知,这种晶体中共含甲烷分子和水分子两种分子;晶体中平均每46个H2O构建成8个笼,8个笼有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充,因此,晶体中有48个水分子,六个CH4分子.所以6CH4?48H2O即CH4?8H2O;甲烷与水的分子个数比是1:8.
故答案为:(1)储量大,清洁;(2)CH4+2O2
CO2+2H2O;(3)8;(4)2;1:8.
分析:(1)此题涉及了新能源的形成原因的探讨以及其优点的探究问题,由题目所给信息分析推断即可.
(2)由题意反应物为甲烷与氧气,生成物为二氧化碳和水,反应条件为点燃,故可书写化学方程式.
(3)根据碳元素的质量分数可列关系式求解即可.
(4)根据题意,在“可燃冰”晶体中,每8个笼由46个H2O分子构成框架,其中容纳6个CH4分子和2个H2O分子.可判断每8个笼共48个H2O分子和6个CH4分子;据此推断可表示可燃冰的平均组成的化学式.
点评:这是一道应用型信息题,而且阅读量较大,需要处理的信息很多,考查学生接受并运用新信息解决问题的能力;解题时要把握题给信息的实质,结合新旧知识,对要解答的问题进行分析、辨别.
(2)天然气的主要成分是甲烷(CH4),在空气中燃烧后生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2
(3)根据题意可列关系式:7.5%=
(4)由题意可知,这种晶体中共含甲烷分子和水分子两种分子;晶体中平均每46个H2O构建成8个笼,8个笼有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充,因此,晶体中有48个水分子,六个CH4分子.所以6CH4?48H2O即CH4?8H2O;甲烷与水的分子个数比是1:8.
故答案为:(1)储量大,清洁;(2)CH4+2O2
分析:(1)此题涉及了新能源的形成原因的探讨以及其优点的探究问题,由题目所给信息分析推断即可.
(2)由题意反应物为甲烷与氧气,生成物为二氧化碳和水,反应条件为点燃,故可书写化学方程式.
(3)根据碳元素的质量分数可列关系式求解即可.
(4)根据题意,在“可燃冰”晶体中,每8个笼由46个H2O分子构成框架,其中容纳6个CH4分子和2个H2O分子.可判断每8个笼共48个H2O分子和6个CH4分子;据此推断可表示可燃冰的平均组成的化学式.
点评:这是一道应用型信息题,而且阅读量较大,需要处理的信息很多,考查学生接受并运用新信息解决问题的能力;解题时要把握题给信息的实质,结合新旧知识,对要解答的问题进行分析、辨别.
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