Question

一碳化學(xué)是以分子中只含有一個(gè)碳原子的化合物（如CO、CH₄等）為原料合成一系列化工原料和燃料的化，合成氣可通過(guò)天然氣的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂．合成氣可制二甲醚，二甲醚被稱為21世紀(jì)的新型燃料．合成氣還可用于冶煉金屬．請(qǐng)你仔細(xì)閱讀合成氣冶煉粗銅和制取二甲醚的部分生產(chǎn)流程，回答下列問(wèn)題：

（1）銅綠[化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃]中碳元素、氧元素的質(zhì)量比為

3：20

．合成氣在與黑色固體冶煉粗銅的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)方程式為

CO+CuO

△   .

Cu+CO₂

（寫出其中一個(gè)反應(yīng)）．
（2）二甲醚（CH₃OCH₃）可由合成氣（CO和H₂）在一定的條件下制的．用合成氣制二甲醚時(shí)，還產(chǎn)生了一種常溫為液態(tài)的氧化物，寫出該反應(yīng)的化方程式：

2CO+4H₂

一定條件  .

CH₃OCH₃+H₂O

．
（3）上述生產(chǎn)流程的突出優(yōu)點(diǎn)是

重復(fù)利用尾氣中的二氧化碳?xì)怏w，既防止溫室效應(yīng)，又節(jié)約原料

．
（4）合成氣（CO和H₂）在不同催化劑的作用下，可以合成不同的物質(zhì)．僅用合成氣為原料不可能得到的物質(zhì)是

AC

  （填字母序號(hào)）．
A．草酸（H₂C₂O₄）    B．甲醇（CH₃OH）    C．尿素[CO（NH₂）₂]．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化學(xué)式確定組成元素，根據(jù)CO或氫氣的還原性寫化學(xué)方程式
（2）根據(jù)反應(yīng)物與生成物寫出化學(xué)方程式
（3）根據(jù)循環(huán)示意圖推出重復(fù)利用的氣體
（4）根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，原子個(gè)數(shù)不變分析解答．

解答：解：（1）銅綠[化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃]中碳元素、氧元素的質(zhì)量比為 12：16×5=3：20．合成氣一氧化碳與氫氣具有還原性，銅綠分解生成的黑色固體是氧化銅，一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳．反應(yīng)方程式為
CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．
（2）由信息可知合成氣（CO和H₂）在一定的條件下能生成二甲醚（CH₃OCH₃）和水，寫出該反應(yīng)的化方程式：2CO+4H₂

一定條件  .

CH₃OCH₃+H₂O．
（3）上述生產(chǎn)流程中銅綠分解生成二氧化碳，一氧化碳還原氧化銅也生成二氧化碳，二氧化碳水和甲烷能重整生成一氧化碳和氫氣，因此重復(fù)利用尾氣中的二氧化碳?xì)怏w，既防止溫室效應(yīng)，又節(jié)約原料．
（4）合成氣（CO和H₂）在不同催化劑的作用下，可以合成不同的物質(zhì)．根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，原子個(gè)數(shù)不變，可知反應(yīng)前后碳原子與氧原子個(gè)數(shù)比一定是1：1，而A中碳原子與氧原子個(gè)數(shù)比是1：2，C中生成物中有氮元素，不可能得到．故選 AC．
故答案為：（1）3：20． CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．
（2）2CO+4H₂

一定條件  .

CH₃OCH₃+H₂O．
（3）重復(fù)利用尾氣中的二氧化碳?xì)怏w，既防止溫室效應(yīng)，又節(jié)約原料．
（4）AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了根據(jù)化學(xué)式確定元素質(zhì)量比，根據(jù)反應(yīng)物與生成物會(huì)寫化學(xué)方程式，能根據(jù)質(zhì)量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題．