题目

生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体．2.016L（标准状况）该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH₄+4CuO

△

CO₂+2H₂O+4Cu．当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g．将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g．
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是______．
（2）原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）

提问时间：2020-08-07

答案

（1）设甲烷的物质的量为x，当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g，则CH4+4CuO△CO2+2H2O+4Cu△m 1                ...

（1）由发生的反应为CH₄+4CuO

△

CO₂+2H₂O+4Cu，当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g，可知减少的质量为氧元素的质量，利用差量法计算甲烷的物质的量；
（2）将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g，可知二氧化碳的物质的量，利用气体的总物质的量、甲烷、二氧化碳的物质的量来计算氮气的物质的量，最后计算氮气的体积分数．

本题考点：化学方程式的有关计算；有关混合物反应的计算．

考点点评：本题考查学生了利用化学反应方程式的计算，明确参加的化学反应及原子守恒是解答本题的关键，难度不大，注意生成碳酸钙沉淀的二氧化碳有两个来源即可解答．