Question

6．生态农业涉及农家废料的综合利用，某废料经发酵后得到一种含有甲烷（CH₄）、二氧化碳、氮气的混合气体．将2.00g该混合气体通过红热的氧化锅粉末，当甲烷（CH₄）完全反应后，生成铜19.20g．所得气体依次通过足贷的澄清石灰水，浓硫酸，最后剩余气体0.20g．（发生的反应为：CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+2H₂O+4Cu，二氧化碳、氮气不与氧化铜反应）试计算：
（1）2.00g该混合气体虫甲烷（CH₄）的质量？
（2）该混合气体中碳元素的质量分数？（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 根据提供的数据和化学方程式可以计算甲烷的质量，最后剩余气体是氮气，根据甲烷质量、氮气质量可以计算二氧化碳质量，进一步可以计算该混合气体中碳元素的质量分数．

解答 解：（1）设甲烷质量为x，
CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+2H₂O+4Cu，
16                  256
x                   19.2g
$\frac{16}{x}$=$\frac{256}{19.2g}$，
x=1.2g，
答：甲烷质量是1.2g．
（2）所得气体依次通过足贷的澄清石灰水，浓硫酸，最后剩余气体0.20g是氮气的质量，
二氧化碳质量为：2.00g-1.2g-0.20g=0.6g，
混合气体中碳元素的质量为：1.2g×$\frac{12}{16}$×100%+0.6g×$\frac{12}{44}$×100%=1.06g，
该混合气体中碳元素的质量分数为：$\frac{，1.06g}{2.00g}$×100%=53.0%，
答：该混合气体中碳元素的质量分数是53.0%．

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，同时考查了分析数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．