Question

天然氣水合物是一種在高壓低溫條件下由水和天然氣形成的冰態(tài)物，主要分布在海底和陸地凍土帶沉積物中．經(jīng)勘探發(fā)現(xiàn)天然氣水合物存儲量巨大，有望成為主要能源．請回答下列問題：
（1）天然氣水合物中，水分子形成一種空間籠狀結(jié)構(gòu)，CH₄和少量的N₂、CO₂等分子填入籠內(nèi)的空隙中，無固定的化學(xué)計量關(guān)系，因此天然氣水合物屬于______（選填“純凈物”或“混合物”）．若某種天然氣水合物中甲烷存在的形式是CH₄?5.75?H₂0，則兩者質(zhì)量比為m（CH₄）：m（H₂O）=______．
（2）若將天然氣從其冰態(tài)物中分離出來，有三種方法：
①在一定溫度下，______使氣體從水合物中分離出來；
②在一定壓力下，______使氣體從水合物中分離出來；
③通過加入甲醇或鹽類等物質(zhì)，可降低水合物的凝固點．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)題中信息“天然氣水合物中，水分子形成一種空間籠狀結(jié)構(gòu)，CH₄和少量的N₂、CO₂等分子填入籠內(nèi)的空隙中，無固定的化學(xué)計量關(guān)系”回答前一空；根據(jù)天然氣水合物中甲烷存在的形式是CH₄?5.75?H₂0回答后一空．
（2）根據(jù)題中信息“天然氣水合物是一種在高壓低溫條件下由水和天然氣形成的冰態(tài)物，主要分布在海底和陸地凍土帶沉積物中”回答．
解答：解：（1）根據(jù)題中信息“天然氣水合物中，水分子形成一種空間籠狀結(jié)構(gòu)，CH₄和少量的N₂、CO₂等分子填入籠內(nèi)的空隙中，無固定的化學(xué)計量關(guān)系”可知，天然氣水合物中由水、甲烷、氮氣、二氧化碳等組成，為一種混合物；天然氣水合物中甲烷存在的形式是CH₄?5.75?H₂0，所以兩者質(zhì)量比為m（CH₄）：m（H₂O）=（12+1×4）：[5.75×（1×2+16）]=32：207．
（2）根據(jù)題中信息“天然氣水合物是一種在高壓低溫條件下由水和天然氣形成的冰態(tài)物，主要分布在海底和陸地凍土帶沉積物中”可知，天然氣水合物的形成條件是高壓、低溫，如要釋放出甲烷，則需相反的條件，即①減小壓強；②升高溫度．
故答案為：（1）混合物；32：207；（2）①減小壓強；②升高溫度．
點評：信息、能源、材料、環(huán)境是當今世界四大首要問題，新能源的開發(fā)和利用是解決當前能源危機和環(huán)境污染的重要策略，新能源的優(yōu)點、新能源的種類、開發(fā)利用前景等，是化學(xué)考查熱點之一．