Question

據(jù)報(bào)道，科學(xué)家在深海發(fā)現(xiàn)了一種外表象冰的固態(tài)物質(zhì)，這種物質(zhì)的成分是甲烷水合物（CH₄?xH₂O），稱為可燃冰．測(cè)得這種晶體的結(jié)構(gòu)為平均每46個(gè)水分子建8個(gè)籠，每個(gè)籠中容1個(gè)甲烷分子或1個(gè)游離的水分子則在這種晶體中共含

 

種分子．若每8個(gè)籠容有6個(gè)甲烷和2個(gè)水分子，則在這8個(gè)籠組成的整體中，甲烷與水的分子個(gè)數(shù)比是

 

．通常情況下，甲烷極難溶于水，也不與水發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉和堿石灰加熱來制取，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室收集甲烷采用

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算和推斷,常用氣體的收集方法

專題：結(jié)合課本知識(shí)的信息

分析：根據(jù)題意，這種晶體的結(jié)構(gòu)為平均每46個(gè)水分子建8個(gè)籠，每個(gè)籠中容1個(gè)甲烷分子或1個(gè)游離的水分子，進(jìn)行分析解答．
考慮實(shí)驗(yàn)室選擇氣體收集方法時(shí)，是否能選用排水法要考慮氣體的溶解性和是否與水反應(yīng)；是否能選用排空氣法要考慮氣體的密度比空氣大還是小；據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答：解：由題意，這種晶體的結(jié)構(gòu)為平均每46個(gè)水分子建8個(gè)籠，每個(gè)籠中容1個(gè)甲烷分子或1個(gè)游離的水分子，即在這種晶體中共含2種分子；
若晶體中平均每46個(gè)H₂O構(gòu)建成8個(gè)籠，8個(gè)籠有6個(gè)容納了CH₄分子，另外2個(gè)籠被游離的H₂O分子填充，因此晶體中有48個(gè)水分子，6個(gè)CH₄分子．所以6CH₄?48H₂O即CH₄?8H₂O；甲烷與水的分子個(gè)數(shù)比是1：8．
甲烷極難溶于水，也不與水發(fā)生反應(yīng)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室收集甲烷采用排水法．
故答案為：2；1：8；排水法；難溶于水，也不與水發(fā)生反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，理解甲烷水合物微觀構(gòu)成的信息、收集方法要考慮氣體的密度和溶解性是正確解答本題的關(guān)鍵．