2008_上海卷 (化学)
32.．（08上海卷）生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷
、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬
质玻璃管，发生的反应为：CH4＋4CuO CO 2＋2H2O＋
4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量
的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是____________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)
(1) 0.075mol; (2) 5.56％
解析：由于硬质玻璃管减少的质量为CuO中的氧的质量，所以$n(CuO)=$
4.8g
$16g/mol=0.3mol$，由
方程式可知反应的CH4的物质的量为0.075mol。生成的CO2也为0.075mol，将气体通过
澄清的石灰水生成8.5g沉淀，所以$n(CO2)=0.085mol$，原混合气体中的$n(CO2)=0.01mo$
l，而气体的总物质的量为：
2.016L
22.4L/mol＝0.09mol，所以$n(N2)=0.005mol$，N2的体积
分数为：
0.005mol
0.09mol ×100%=5.56％。
答案：（1）0.075mol。
(2）5.56％。