《2025年暑假Happy假日八年级化学通用版》

10. 为解决温室效应,有科学家提出设想:把$CO_{2}$含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收,再在分解池内通过反应放出二氧化碳进入合成塔,在合成塔内使之变为甲醇($CH_{3}OH$)和水,流程如图:

(1)请写出甲醇完全燃烧的化学方程式:______$2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 4H_{2}O$。
(2)若将$100t含碳12\%$的煤充分燃烧,并将产生的$CO_{2}$全部转换为甲醇,理论上(所有转换中$C$元素没有损失)能生成的甲醇质量为$32t$。

答案： 【解析】：
### $(1)$ 甲醇完全燃烧的化学方程式
甲醇$(CH_{3}OH)$完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为$2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 4H_{2}O$。
### $(2)$ 计算生成甲醇的质量
已知煤的质量为$100t$，含碳量为$12\%$，则碳的质量$m(C)=100t×12\% = 12t$。
因为反应前后$C$元素质量守恒，设生成甲醇$(CH_{3}OH)$的质量为$x$。
甲醇$(CH_{3}OH)$中碳元素的质量分数$=\frac{12}{12 + 1×4+16}×100\%=\frac{12}{32}×100\%$。
根据碳元素质量守恒可得：$x×\frac{12}{32}×100\% = 12t$，
解得$x = 32t$。
【答案】：
$(1)$$\boldsymbol{2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 4H_{2}O}$
$(2)$$\boldsymbol{32t}$

11. 植物的生长需要养分,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施,其中尿素$[CO(NH_{2})_{2}]$是施用量最大的氮肥。如图所示是农资部门售卖的尿素包装上的标签,请回答以下问题:

(1)工业上生产尿素的反应是:$2NH_{3}+CO_{2}\overset{一定条件}{\!=\!=\!=\!=\!=}CO(NH_{2})_{2}+H_{2}O$。用$680kg$的氨气($NH_{3}$),理论上可制取尿素多少?
(2)如标签所示,该化肥实际含尿素的质量分数为______98.5%(计算结果精确到$0.1\%$)。

答案： 【解析】：
### $(1)$ 计算理论上可制取尿素的质量
设理论上可制取尿素的质量为$x$。
已知反应方程式$2NH_{3}+CO_{2}\overset{一定条件}{\!=\!=\!=\!=\!=}CO(NH_{2})_{2}+H_{2}O$，氨气$(NH_{3})$的相对分子质量为$17$，$2$个$NH_{3}$的相对分子质量总和为$2×17 = 34$；尿素$[CO(NH_{2})_{2}]$的相对分子质量为$12 + 16+(14 + 1×2)×2=60$。
根据化学方程式中各物质的质量比关系可得：$\dfrac{34}{60}=\dfrac{680kg}{x}$
解得$x=\dfrac{60×680kg}{34}= 1200kg$。
### $(2)$ 计算该化肥实际含尿素的质量分数
先计算尿素$[CO(NH_{2})_{2}]$中氮元素的质量分数，氮原子的相对原子质量为$14$，则尿素中氮元素质量分数$=\dfrac{14×2}{60}×100\%\approx46.7\%$。
已知标签上含氮量为$46.0\%$，设该化肥实际含尿素的质量分数为$y$，根据氮元素质量关系可得$y×46.7\% = 46.0\%$，则$y=\dfrac{46.0\%}{46.7\%}×100\%\approx98.5\%$。
【答案】：
$(1)$ 理论上可制取尿素$\boldsymbol{1200kg}$；$(2)$ $\boldsymbol{98.5\%}$