Question

【題目】一碳化學(xué)是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如CO、CH4等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)，合成氣可通過天然氣的重整得到，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 。合成氣在與黑色固體冶煉粗銅的生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應(yīng)方程式為 （寫出其中一個反應(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，還產(chǎn)生了一種常溫為液態(tài)的氧化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

(3)上述生產(chǎn)流程的突出優(yōu)點(diǎn)是 。

(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 (填字母序號)。

A．草酸(H2C2O4) B．甲醇(CH3OH) C．尿素[CO(NH2)2]

Answer 1

【答案】（1）C：O=12：80=3：20 方程式略。

（2）2CO+4H2═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（多選、少選均不得分）

【解析】本題考查的是物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備、元素質(zhì)量比的計算、質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用、以及正確書寫化學(xué)方程式。

（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

（2）由題意可知合成氣（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═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，原子個數(shù)不變，可知反應(yīng)前后碳原子與氧原子個數(shù)比一定是1：1，而A中碳原子與氧原子個數(shù)比是1：2，C中生成物中有氮元素（反應(yīng)前后元素種類不變），不可能得到。故選 AC