Question

【題目】新能源頁(yè)巖氣，正在沖擊傳統(tǒng)能源體系。據(jù)報(bào)道，我國(guó)頁(yè)巖氣儲(chǔ)量排名世界第一，合理開(kāi)采將有利于改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，川南頁(yè)巖氣田分布在瀘州等地。頁(yè)巖氣是藏身于地下3000多米的頁(yè)巖層裂縫中的天然氣，在此高壓環(huán)境中，還有部分溶解于裂縫中存在的少量石油里。目前，開(kāi)采頁(yè)巖氣時(shí)從地表鉆井到頁(yè)巖層，向地下壓入大量水和沙，使頁(yè)巖氣所在的地層產(chǎn)生縫隙，因壓強(qiáng)降低，頁(yè)巖氣將從其藏匿處逸岀。這些水和沙將被抽回地面，形成返排液。

回答下列問(wèn)題：

（1）頁(yè)巖氣中主要成分的化學(xué)式是_____，溶解在石油中的頁(yè)巖氣逸出的原因_____。

（2）頁(yè)巖氣中還可能含有乙烷（C2H6），寫(xiě)出乙烷完全燃燒的化學(xué)方程式_____。

（3）返排液是油、水溶液和沙組成的混合物。從返排液中分離出沙的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是____；下表是某返排液中水溶液的主要成分及其含量，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的金屬離子是____，這些離子的含量遠(yuǎn)高于自然水。

離子	K+	Ca2+	Mg2+	HCO	Cl-
含量（mg/L）	310	491	129	470	26.1

（4）結(jié)合上文分析簡(jiǎn)答：開(kāi)采時(shí)可能產(chǎn)生的主要環(huán)保問(wèn)題是___（寫(xiě)一點(diǎn)），你的解決建議是_____。

Answer 1

【答案】CH4 是壓強(qiáng)降低，氣體溶解度隨壓強(qiáng)減小而減小 過(guò)濾 Ca2+ 水體污染 對(duì)返排液集中凈化處理

【解析】

(1)頁(yè)巖氣是藏身于地下3000多米的頁(yè)巖層裂縫中的天然氣，天然氣的主要成分是甲烷，故填寫(xiě)：CH4；

根據(jù)氣體溶解度影響因素：溫度相同時(shí)，氣體壓強(qiáng)越大，溶解度越大可知，溶解在石油中的頁(yè)巖氣逸出的原因是壓強(qiáng)降低，氣體溶解度隨壓強(qiáng)減小而減小，故填寫(xiě)：是壓強(qiáng)降低，氣體溶解度隨壓強(qiáng)減小而減小；

(2)乙烷（C2H6）是由碳元素和氫元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)可知，乙烷完全燃燒生成二氧化碳和水，故填寫(xiě)：；

(3)返排液是油、水溶液和沙組成的混合物，油、水是液體，沙為固體，從返排液中分離出沙，可以采用固液分離技術(shù)，即用過(guò)濾進(jìn)行分離，故填寫(xiě)：過(guò)濾；

由表可知，返排液中Ca2+(491mg/L)的含量最高，表中溶液為同一溶液，溶液質(zhì)量相等，體積相等，根據(jù)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比可知， 溶液中鈣離子的質(zhì)量最大，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，故填寫(xiě)：Ca2+；

(4)由題干可知，返排液中含有石油，直接排放，會(huì)造成水體污染，故填寫(xiě)：水體污染；

為了避免水體污染，排放前應(yīng)對(duì)返排液集中凈化處理，故填寫(xiě)：對(duì)返排液集中凈化處理。