题目内容

7．2017年5月18日，中国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变．可燃冰是在高压低温环境条件下，水分子笼中装有甲烷分子而成的“冰块”，可直接点燃．己知某种可燃冰的化学式为：CH4•8H2O．请回答：
（1）这种可燃冰中含有3种元素：原子个数比：C：H：O=1：20：8；
（2）这种可燃冰中甲烷的质量分数为10%；936g（约1升）该可燃冰常温下可释放出130升甲烷（常温下甲烷密度为0.72g/L）．

分析 （1）根据化学式看出元素种类，原子个数就是元素右下角数值；（2）用甲烷的相对分子质量除以可燃冰的相对分子质量；根据体积等于质量除以密度进行计算

解答 解：（1）由CH4•8H2O可知含有三种元素；C：H：O=1：20：8．
（2）可燃冰中甲烷的质量分数为：$\frac{12+1×4}{12+1×4+8×（1×2+16）}×100%$=10%；936g（约1升）该可燃冰常温下可释放出甲烷的质量为：936g×10%=93.6g，体积为：$\frac{93.6g}{0.72g/L}$=130升．
故答案为：（1）3；1：20：8；（2）10；130．

点评 解答本题关键是知道元素质量、原子个数的计算，元素质量分数的计算．

练习册系列答案
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17．甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（　　）
A．x的值是15B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应是分解反应D．反应中甲和乙的质量比为4：1
18．2017年4月，天舟一号与天宫二号成功完成推进剂在轨补加任务．偏二甲肼（C2H8N2）可用作推动火箭发射的燃料，下列有关其说法正确的是（　　）
A．偏二甲肼的相对分子质量为60
B．偏二甲肼中碳、氮元素的质量比为1比l
C．偏二甲肼中氢元素质量分数最大
D．偏二甲肼分子由C2H8分子和N2分子构成
15．构建知识网络是一种重要的学习方法．如图D可助消化，A、C属于同类别的化合物，“-”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质转化成另一种物质，完善这个知识网络：
（1）写出B、C的化学式：BBaCl2；CAgNO3；
（2）写出B转化成D的化学方程式：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl；
（3）A、B发生反应一定会产生的现象溶液中有白色沉淀生成．
2．二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究．
Ⅰ．用高锰酸钾制备
资料一：（1）3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+H2O
（2）K2MnO4易溶于水
实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．其反应类型是分解反应．将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2，用稀硫酸而不用水浸取的原因是使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰．
Ⅱ．用硫酸锰制备：电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为2H2O+MnSO4$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H2↑+H2SO4+MnO2↓，一段时间后溶液的pH将变小（填“变大”、“变小”或“不变”）
Ⅲ．用废锂电池制备
资料二：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
用废锂电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO2，并进行锂资源回收，流程如下：

请回答下列问题：
（1）“滤液”中溶质的主要成分是NaAlO2（填化学式）．
（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒．
（3）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：
①2MnO2+C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MnO+CO2↑
②MnO+H2SO4═MnSO4+H2O
③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
上述涉及元素化合价变化的反应有①③（填序号）．
IV．用碳酸锰制备
控制一定的温度，焙烧MnCO3制取MnO2的装置如下：

（1）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式O2+2MnCO3$\frac{\underline{\;一定温度\;}}{\;}$2CO2+2MnO2．
（2）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示．图中B点对应固体成分的化学式为Mn2O3（请写出计算过程）
12．海洋开发水平是衡量各国综合国力的重要指标．2017年5月18日，我国在南海首次试开采可燃冰成功．“可燃冰”是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体．
（1）天然气的主要成分是CH4（填化学用语），写出该物质燃烧的化学方程式CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
（2）天然气作为燃料比石油和煤具有的优点是污染小（写出一条即可）．
19．你认为下列观点不正确的是（　　）
A．物质本身并无优劣之分，但应用的方法和目的却存在好与坏的差别
B．“低碳”理念是为了引导全社会把二氧化碳的排放量设法控制在合理的范围内
C．随着仿真实验室和数字处理技术的发展，研究的结论可不必通过实验来证明
D．化学变化中所说的“新物质”就是在组成或结构上与变化前不同的物质
16．如图1是氧元素在元素周期表中的相关信息，图2是该元素形成的一种粒子的结构示意图．
（1）在元素周期表中，氧元素的原子序数为8．
（2）图2所示粒子为离子（填“离子”或“原子”）．
（3）由氧元素组成的一种气体单质可以支持燃烧，写出实验室制取该气体的一个化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑（或2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑、2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑）．
17．如图为甲和乙两种固体物质的溶解度曲线．回答下列问题：
（1）t1℃时，两种物质的饱和溶液中溶质的质量分数较大的是乙．
（2）要将t2℃时甲的饱和溶液变成不饱和溶液，可采取的措施有：增加溶剂、升高温度等．
（3）t2℃时，在盛有120g蒸馏水的烧杯中，加入80g甲固体，充分溶解后，所得溶液中溶质的质量分数为33.3%．

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