Question

【题目】一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH4等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学，合成气可通过天然气的重整得到，如CH4+H2O═CO+3H2。合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属。请你仔细阅读合成气冶炼粗铜和制取二甲醚的部分生产流程，回答下列问题：

（1）铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3]中碳元素、氧元素的质量比为 。合成气在与黑色固体冶炼粗铜的生产过程中发生的反应方程式为 （写出其中一个反应）。

（2）二甲醚（CH3OCH3）可由合成气（CO和H2）在一定的条件下制的。用合成气制二甲醚时，还产生了一种常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式： 。

(3)上述生产流程的突出优点是 。

(4)合成气（CO和H2)在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 (填字母序号)。

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）重复利用尾气中的二氧化碳气体，既防止温室效应，又节约原料

（4）AC（多选、少选均不得分）

【解析】本题考查的是物质的相互转化和制备、元素质量比的计算、质量守恒定律及其应用、以及正确书写化学方程式。

（1）铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3]中碳元素、氧元素的质量比为 12：16×5=3：20。合成气一氧化碳与氢气具有还原性，铜绿分解生成的黑色固体是氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳．反应方程式为

（2）由题意可知合成气（CO和H2）在一定的条件下能生成二甲醚（CH3OCH3）和水，写出该反应的化方程式：2CO+4H2═CH3OCH3+H2O

（3）上述生产流程中铜绿分解生成二氧化碳，一氧化碳还原氧化铜也生成二氧化碳，二氧化碳水和甲烷能重整生成一氧化碳和氢气，因此重复利用尾气中的二氧化碳气体，既防止温室效应，又节约原料。

（4）合成气（CO和H2）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质．根据反应前后元素种类不变，原子个数不变，可知反应前后碳原子与氧原子个数比一定是1：1，而A中碳原子与氧原子个数比是1：2，C中生成物中有氮元素（反应前后元素种类不变），不可能得到。故选 AC