2017年5月,中国首次海城天然气水合物(可燃冰)试采成功,成为全球第一个稳定开采可燃冰的国家。可燃冰开采困难重重,原因之一是可燃冰极不稳定易爆炸,大甲烷气体涌入大气层,会产生比二氧化碳更为严重的温室教应。置换法是开采方法之一,将CO2液化后进入1500米以下的洋面,就会生成二氧化碳水合物沉入海底,因CO2较甲烷易于形成水合物,因而就问能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来。
(1)甲烷属于______ (填有机物”或无机物”),其氢元素的质量分数为_____。
(2)甲烷燃烧是将化学能主要转化为_____,甲烷燃料电池则是将化学能转化为_____能。
(3)下列有关说法正确的是______
A.开采可燃冰不会产生环境问题 B.二氧化碳水合物的密度比水小
C.可燃冰比二氧化碳水合物稳定 D.可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料
(4)可燃冰的微观构成为46个H2O分子形成8个笼,有6个笼中每个笼容纳了1个CH4分子,余下2个笼每个容纳1个H2O分子,则可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是_______。
(5)一定条件下,甲烷与二氧化碳反应是回收处理二氧化碳的一种方法,产物都是常见双(两)原子分子,请写出反应的化学方程式_________。
有机物 25% 热能 电 D 48:6 CH4+CO22H2+2CO
【解析】
(1)甲烷是有机物;甲烷中氢元素的质量分数为25%;
(2)甲烷燃烧是将化学能主要转化为热能;甲烷燃料电池则是将化学能转化为电能;
(3)A、可燃冰会造成温室效应,故错误;B 、二氧化碳水合物的密度比水大,故错误;
C、二氧化碳的水合物比可燃冰稳定,故错误;D、可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料,正确。故选D。
(4)由题可知,该可燃冰中有48个水分子,6个甲烷分子,故可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是48:6=8:1
(5)甲烷与二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气,反应方程式为CH4+CO22H2+2CO;
意义 | 实例C+O2CO2 |
(质的方面)表示反应物、生成物和反应条件 | |
(量的方面) ①表示反应物、生成物之间的质量比各物质间 质量比=相对分子质最与化学计量数的乘积比 ②表示反应物、生成物之间的微粒个数比,即 化学式前的化学计量数之比 |
C+O2CO2 (12×1):(32×1):(41×1) C+O2CO2 1:1:1 |
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