Question

11．科学家发现，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，其储量是煤、石油和天然气总和的两倍，是迄今为止发现的海底最具价值的矿产资源．可燃冰也称为“甲烷水合物”．“置换法”是开采可燃冰设想方案之一，即将CO₂注入海底的甲烷水合物储层，CO₂较甲烷更易形成水合物，因而就能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”，从而将其“置换”出来（原理：CH₄•nH₂O+CO₂═CO₂•nH₂O+CH₄）．
（1）通常情况下，CH₄是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体．用如图所示的装置收集CH₄气体时，则应让气体从b（选填“a”或“b”）管通入．
（2）若上述方法能够实现，那么要制取8吨的CH₄气体，理论上需CO₂多少吨？

Answer 1

分析 根据甲烷的密度和空气密度的比较可以判断导入管；
根据化学方程式和甲烷的质量可以计算需要二氧化碳的质量．

解答 解：（1）因为甲烷的密度比空气小，所以甲烷气体应该从b管导入．
故填：b．
 （2）设需要二氧化碳的质量为x，
CH₄•nH₂O+CO₂═CO₂•nH₂O+CH₄，
        44            16
        x             8t
$\frac{44}{x}=\frac{16}{8t}$
x=22t，
答案：
（1）b；
（2）要制取8t的甲烷气体，理论上需22t二氧化碳．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．