Question

【题目】CO2是一种宝贵的碳氧资源。

（1）科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环。

①空气中的氮气的体积分数是________，其中氖气的化学式为________。

②步骤1中能量转化方式是__________能转化为化学能。

③步骤2中发生反应的化学方程式为_________。

（2）利用CO2催化氢化可制CH4，其实验流程如图：

①铁粉与水蒸气发生置换反应产生氢气的化学方程式是__________。

②点燃CH4前必须进行的操作是________。

（3）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳。为了测定石灰石中碳酸钙的含量，小乐进行了如下实验：取12.0g石灰石放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示。整个过程不考虑稀盐酸的挥发和气体的溶解，石灰石中的杂质也不与稀盐酸反应。求：

①产生CO2的总质量为___g

②石灰石中碳酸钙的质量分数___（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】78% Ne 太阳能 CaCO3CaO+CO2↑ 3Fe+4 H2O（g）Fe3O4+4H2 验纯 4.4 83.3%

【解析】

（1）①空气中的氮气的体积分数是78%，其中是单原子分子，可以用元素符号直接表示，化学式为：Ne；

②步骤1中能量转化方式是太阳能转化为化学能；

③碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；

（2）①铁粉与水蒸气反应产生氢气和四氧化三铁，化学方程式是3Fe+4 H2O(g)Fe3O4+4H2

②点燃CH4前必须进行的操作是验纯，不纯的情况下可能会发生爆炸。

（3）解：根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为12.0g+150g-157.6g=4.4g，

设石灰石中碳酸钙的质量分数为x，

解得x=10.0g，

石灰石中碳酸钙的质量分数。

答：①产生CO2的总质量为4.4g

②石灰石中碳酸钙的质量分数83.3%。