Question

（2010．浙江湖州36）．科學家發(fā)現(xiàn)，海底可燃冰分布的范圍約占海洋總面積的10％，其儲量是 煤、石油和天然氣總和的兩倍，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的海底最具價值的礦產
資源。可燃冰也稱為“甲烷水合物”。“置換法”是開采可燃冰設想方案之一，即將CO₂注人海底的甲烷水合物儲層，CO₂較甲烷更易形成水合物，因而就能將甲烷水合物中的甲烷分子“擠走”，從而將其“置換”出來(原理：CH₄·nH₂O+CO₂==CO₂·nH₂O+CH₄)。

(1)通常情況下，CH4是一種無色、無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體。用如圖所示的
裝置收集CH₄氣體時，則應讓氣體從    (選填“a”或“b”)管通入。
(2)若上述方法能夠實現(xiàn)，那么要制取8噸的CH4氣體，理論上需CO2多少噸?

Answer 1

(1)b(2分)
(2)設理論上需要CO₂的質量為x，則：
x=22噸(2分)
答：理論上需要CO₂：22噸。

本題考查的是常用氣體的收集方法，根據(jù)化學方程式計算。
(1)洗氣瓶在使用時，若收集密度比空氣密度大的氣體時，氣體是長進短出；若收集密度比空氣密度小的氣體時，氣體是短進長出；若用排水法來收集氣體時，一定是短進長出。因為CH₄的密度比空氣小，所以氣體是短進長出，b。
(2) 根據(jù)題中已知量設出未知量，然后根據(jù)化學方程式CH₄·nH₂O+CO₂==CO₂·nH₂O+CH₄列比例式求解。
設理論上需要CO₂的質量為x，
CH₄·nH₂O+CO₂==CO₂·nH₂O+CH₄
44            16
X            8t
44:16=x:8t  x=22t
答：理論上需要CO₂22噸。