Question

【題目】CO2是一種寶貴的碳氧資源。

（1）科學(xué)家設(shè)想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實現(xiàn)碳循環(huán)。

①空氣中的氮氣的體積分數(shù)是________，其中氖氣的化學(xué)式為________。

②步驟1中能量轉(zhuǎn)化方式是__________能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

③步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

（2）利用CO2催化氫化可制CH4，其實驗流程如圖：

①鐵粉與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式是__________。

②點燃CH4前必須進行的操作是________。

（3）實驗室常用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳。為了測定石灰石中碳酸鈣的含量，小樂進行了如下實驗：取12.0g石灰石放于燒杯中，向燒杯中滴加稀鹽酸，實驗測得燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量之間的關(guān)系如圖所示。整個過程不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和氣體的溶解，石灰石中的雜質(zhì)也不與稀鹽酸反應(yīng)。求：

①產(chǎn)生CO2的總質(zhì)量為___g

②石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)___（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】78% Ne 太陽能 CaCO3CaO+CO2↑ 3Fe+4 H2O（g）Fe3O4+4H2 驗純 4.4 83.3%

【解析】

（1）①空氣中的氮氣的體積分數(shù)是78%，其中是單原子分子，可以用元素符號直接表示，化學(xué)式為：Ne；

②步驟1中能量轉(zhuǎn)化方式是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

③碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3CaO+CO2↑；

（2）①鐵粉與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣和四氧化三鐵，化學(xué)方程式是3Fe+4 H2O(g)Fe3O4+4H2

②點燃CH4前必須進行的操作是驗純，不純的情況下可能會發(fā)生爆炸。

（3）解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質(zhì)量為12.0g+150g-157.6g=4.4g，

設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為x，

解得x=10.0g，

石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。

答：①產(chǎn)生CO2的總質(zhì)量為4.4g

②石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)83.3%。