Question

16．二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料．
（1）化石燃料燃烧会产生大量的CO₂．天然气充分燃烧的化学方程式为CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂．
（2）膜分离是一种常用的分离技术．二氧化硅（SiO₂）能用于制造CO₂分离膜．CO₂通过此膜后被氨水吸收（如图1所示），转化为可做氮肥的NH₄HCO₃．
①SiO₂中硅元素的化合价为+4．
②NH₄HCO₃固体中氮元素的质量分数为17.7%．
（计算结果精确到0.1%）．
（3）CO₂形成的超临界CO₂流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C₈H₈O₃）（如图2）．

①香兰素由碳、氢、氧3种元素组成．
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是物理变化．
③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有CO₂，无水乙醇．

Answer 1

分析 （1）天然气的主要成份是甲烷充分燃烧生成了二氧化碳和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）①根据二氧化硅的化学式为SiO₂，利用氧化物中氧元素的化合价及化合物中元素的正负化合价的代数和为0来计算其中硅元素的化合价；
②根据化合物中元素的质量分数计算方法进行分析解答；
（3）①根据香兰素的化学式解答；
②根据题中信息解答；
③根据图示解答．

解答 解：（1）天然气主要成份是甲烷，充分燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式：CH₄ +2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂ +2H₂O；
（2）①在二氧化硅中，氧元素的化合价为-2价，设硅元素的化合价为x，由化学式为SiO₂，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则x+（-2）×2=0  解得：x=+4；
②NH₄HCO₃中氮元素的质量分数为$\frac{14}{14+1×5+12+16×3}$×100%≈17.7%．
（3）①香兰素含有C、H、O　3种元素；
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是物理变化；
③根据图示可知可循环使用的物质有CO₂，无水乙醇．
故答为：（1）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂；（2）①+4；②17.7%；（3）①C，H，O；②物理；③CO₂，无水乙醇

点评 本题考查化合价的计算，学生应熟悉常见元素的化合价，尤其注意氧化物中氧元素的化合价，并能用化合价计算的原则来进行计算．本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．