Question

9．一碳化學是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如CO、CH₄等）為原料，合成一系列化工原料和燃料的化學． 
（1）煤和高溫水蒸氣反應可以生成CO和H₂，反應的化學方程式為C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂．
（2）天然氣的重整可以得到合成氣．其微觀過程示意圖如下所示：

上述物質中，生成物C與D的質量比為14：3．
（3）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．僅以合成氣為原料不可能得到的物質是C（填字母序號）．
A．草酸（H₂C₂O₄）      B．甲醇（CH₃OH）      C．尿素[CO（NH₂）₂]
（4）根據下表回答相關問題．

溫度（℃）		0	20	40	60	80	100
溶解度 （g/100g 水）	KNO3	13.3	31.6	63.9	110.0	169.0	246.0
	NaCl	35.7	36.0	36.6	37.3	38.4	39.8

①如表中兩種物質的溶解度相等的溫度范圍是在20～40℃．
②20℃時，硝酸鉀的溶解度是31.6g，該溫度下，將20gKNO₃放入50g水中，充分攪拌，所得溶液的質量是65.8g．要進一步提高該溶液的溶質質量分數(shù)，可進行的操作是升溫．

Answer 1

分析 （1）根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
（2）根據反應的微觀過程，可以判斷、計算相關方面的問題；
（3）化學反應遵循質量守恒定律，即反應前后元素種類不變，原子種類、總個數(shù)都不變；
（4）根據表中提供的信息可以判斷相關方面的問題；
溶質質量分數(shù)=$\frac{溶質質量}{溶液質量}$×100%．

解答 解：（1）煤和高溫水蒸氣反應可以生成CO和H₂，反應的化學方程式為：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂．
故填：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂．
（2）由微觀反應過程可知，反應的化學方程式及其質量關系為：
CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+3H₂，
                      28    6
上述物質中，生成物C與D的質量比為28：6=14：3．
故填：14：3．
（3）僅以合成氣為原料不可能得到的物質是尿素，這是因為反應物中不含有氮元素．
故選：C．
（4）①如表中兩種物質的溶解度相等的溫度范圍是在20～40℃．
故填：20～40．
②20℃時，硝酸鉀的溶解度是31.6g，該溫度下，將20gKNO₃放入50g水中，充分攪拌，所得溶液的質量是：50g+15.8g=65.8g；
要進一步提高該溶液的溶質質量分數(shù)，可進行的操作是升溫，這是因為升溫時硝酸鉀的溶解度增大，硝酸鉀能夠繼續(xù)溶解．
故填：31.6g；65.8g；升溫．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．