Question

18．二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料．

（1）膜分离是一种常用的分离技术．二氧化硅（ SiO₂）能用于制造 CO₂分离膜．CO₂通过此膜后被氨水吸收（如图1所示），转化为可作氮肥的NH₄HCO₃．
①SiO₂中硅元素的化合价为+4．
②NH₄HCO₃固体中氮元素的质量分数为17.7%．（计算结果精确到0.1%）．
（2）CO₂形成的超临界CO₂流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素C₈H₈O₃
①香兰素分子中碳原子，氢原子，氧原子的元素质量比为12：1：6．
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是物理变化．
③图2提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有CO₂，无水乙醇．

Answer 1

分析 （1）①根据二氧化硅的化学式为SiO₂，利用氧化物中氧元素的化合价及化合物中元素的正负化合价的代数和为0来计算其中硅元素的化合价；
②根据化合物中元素的质量分数=$\frac{相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}$×100%，进行分析解答；
（2）①根据香兰素的化学式解答；
②根据化合物中元素质量比的计算方法来分析；
③根据图示解答．

解答 解：（1）①在二氧化硅中，氧元素的化合价为-2价，
设硅元素的化合价为x，
由化学式为SiO₂，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则
x+（-2）×2=0
解得：x=+4；
②NH₄HCO₃中氮元素的质量分数为：$\frac{14}{14+1×5+16×3}$×100%≈17.7%．
（2）①香兰素中碳、氢、氧元素质量比为（12×8）：（1×8）：（16×3）=12：1：6；
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是物理变化；
③根据图示可知可循环使用的物质有CO₂，无水乙醇．
故答案为：（1）①+4；②17.7%；（2）①12：1：6；②物理；③CO₂，无水乙醇．

点评 本题考查化合价的计算，学生应熟悉常见元素的化合价，尤其注意氧化物中氧元素的化合价，并能用化合价计算的原则来进行计算．本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．