Question

利用工業(yè)煤制乙二醇（重要的化工原料），因具有低成本、低能耗、低排放等特點(diǎn)而具有非常廣闊的前景，該制備過程如圖1所示．回答下列問題：
（1）“造氣”過程的微觀示意圖如圖2，則制備合成氣的化學(xué)方程式為

 

．
（2）合成氣冶煉鋼鐵．寫出合成氣中的氧化物與Fe₂O₃反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）合成氣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

 

．（填序號）
 A．草酸（HOOCCOOH）  B．甲醇（CH₃OH） C．尿素[CO（NH₂）₂]
（4）若將一定質(zhì)量的碳粉和氧化銅在密閉容器中加強(qiáng)熱，充分反應(yīng)后，測得剩余固體的質(zhì)量是原來固體粉末的78%，且僅產(chǎn)生無毒的氣體，則剩余固體中的成分是

 

．（填序號）
 A．銅 B．銅和碳粉 C．銅和氧化銅 D．銅，氧化銅，碳粉．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,鐵的冶煉,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）利用圖示中相關(guān)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)判斷其化學(xué)式并書寫出相關(guān)的方程式．
（2）由于合成氣是氫氣與一氧化碳均具有還原性都能置換出氧化鐵中的鐵．
（3）依據(jù)質(zhì)量守衡定律的應(yīng)用解答此題．
（4）利用元素守恒的思想和差量法思想來分析解答，一定抓住固體質(zhì)量減輕的質(zhì)量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量這一突破口．

解答：解：
（1）由圖示可知反應(yīng)前是水的分子與碳原子反應(yīng)后是一氧化碳的分子與氫氣分子，由于反應(yīng)是在高溫下進(jìn)行，此時反應(yīng)物水為蒸汽，所以生成氣體不加氣體符號，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂．
（2）氫氣與一氧化碳均具有還原性都能置換出氧化鐵中的鐵，同時生成水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3H₂+Fe₂O₃

高溫  .

 2Fe+3H₂O （或 3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂ ）．
（3）由質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可知反應(yīng)前元素有三種即碳?xì)溲�，反�?yīng)后不會出現(xiàn)氮元素，所以尿素不可能產(chǎn)生．
（4）根據(jù)題意所剩固體物質(zhì)的質(zhì)量是原混合物質(zhì)量的78%，則固體質(zhì)量減輕22%，減輕的質(zhì)量即為生成的二氧化碳的質(zhì)量，設(shè)原固體混合物質(zhì)量為1g，則生成的二氧化碳的質(zhì)量為0.22g，根據(jù)氧原子守恒，二氧化碳中氧元素的質(zhì)量為：0.22g×

32

44

×100%=0.16g，故氧化銅的質(zhì)量為1g-0.06g=0.94g，氧化銅中氧元素的質(zhì)量為：0.94g×

16

80

×100%=0.188g，0.188g＞0.16g，說明氧化銅沒有完全分解，故選C．
故答案為：
（1）C+H₂O

高溫  .

CO+H₂
（2）3H₂+Fe₂O₃

高溫  .

 2Fe+3H₂O （或 3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂ ）
（3）C
（4）C

點(diǎn)評：此題是對具體的能源利用的考查，解題的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)并找到題目與所學(xué)信息的結(jié)合點(diǎn)，難度不大知識基礎(chǔ)，但開放性較強(qiáng)．