Question

17．可燃冰也稱為“甲烷水合物”．“置換法”是開(kāi)采可燃冰設(shè)想方案之一，即將CO₂注入海底的甲烷水合物儲(chǔ)層，將甲烷水合物中的甲烷分子“擠走”，從而將其“置換”出來(lái)：（原理：CH₄•nH₂O+CO₂═CO₂•nH₂O+CH₄）．
（1）通常情況下，CH₄是一種無(wú)色、無(wú)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(shí)，則應(yīng)讓氣體從b（選填“a”或“b”）管通入．
（2）“置換法”是開(kāi)采可燃冰，從反應(yīng)基本類(lèi)型角度分析，不屬于 置換反應(yīng)．（選填“屬于”或“不屬于”）
（3）若上述方法能夠?qū)崿F(xiàn)，那么制取8噸的CH₄氣體，理論上需CO₂多少噸？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)甲烷的密度和空氣密度的比較可以判斷導(dǎo)入管；
（2）根據(jù)置換反應(yīng)的定義進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式和甲烷的質(zhì)量可以計(jì)算需要二氧化碳的質(zhì)量．

解答 解：（1）因?yàn)榧淄榈拿芏缺瓤諝庑�，所以甲烷氣體應(yīng)該從b管導(dǎo)入；
（2）置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，化合價(jià)發(fā)生了升降，“置換法”是開(kāi)采可燃冰，沒(méi)有單質(zhì)參與和生成，不屬于置換反應(yīng)；
 （2）設(shè)需要二氧化碳的質(zhì)量為x，
CH₄•nH₂O+CO₂═CO₂•nH₂O+CH₄，
        44            16
        x             8t
$\frac{44}{x}$=$\frac{16}{8t}$
x=22t
答：要制取8t的甲烷氣體，理論上需22t二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．