Question

利用工业煤制乙二醇（重要的化工原料），因具有低成本、低能耗、低排放等特点而具有非常广阔的前景，该制备过程如图1所示．回答下列问题：
（1）“造气”过程的微观示意图如图2，则制备合成气的化学方程式为

 

．
（2）合成气冶炼钢铁．写出合成气中的氧化物与Fe₂O₃反应的化学方程式：

 

．
（3）合成气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

 

．（填序号）
 A．草酸（HOOCCOOH）  B．甲醇（CH₃OH） C．尿素[CO（NH₂）₂]
（4）若将一定质量的碳粉和氧化铜在密闭容器中加强热，充分反应后，测得剩余固体的质量是原来固体粉末的78%，且仅产生无毒的气体，则剩余固体中的成分是

 

．（填序号）
 A．铜 B．铜和碳粉 C．铜和氧化铜 D．铜，氧化铜，碳粉．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,铁的冶炼,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）利用图示中相关的物质的结构判断其化学式并书写出相关的方程式．
（2）由于合成气是氢气与一氧化碳均具有还原性都能置换出氧化铁中的铁．
（3）依据质量守衡定律的应用解答此题．
（4）利用元素守恒的思想和差量法思想来分析解答，一定抓住固体质量减轻的质量就是生成的二氧化碳的质量这一突破口．

解答：解：
（1）由图示可知反应前是水的分子与碳原子反应后是一氧化碳的分子与氢气分子，由于反应是在高温下进行，此时反应物水为蒸汽，所以生成气体不加气体符号，反应的化学方程式为：C+H₂O

高温  .

CO+H₂．
（2）氢气与一氧化碳均具有还原性都能置换出氧化铁中的铁，同时生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：3H₂+Fe₂O₃

高温  .

 2Fe+3H₂O （或 3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂ ）．
（3）由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，可知反应前元素有三种即碳氢氧，反应后不会出现氮元素，所以尿素不可能产生．
（4）根据题意所剩固体物质的质量是原混合物质量的78%，则固体质量减轻22%，减轻的质量即为生成的二氧化碳的质量，设原固体混合物质量为1g，则生成的二氧化碳的质量为0.22g，根据氧原子守恒，二氧化碳中氧元素的质量为：0.22g×

32

44

×100%=0.16g，故氧化铜的质量为1g-0.06g=0.94g，氧化铜中氧元素的质量为：0.94g×

16

80

×100%=0.188g，0.188g＞0.16g，说明氧化铜没有完全分解，故选C．
故答案为：
（1）C+H₂O

高温  .

CO+H₂
（2）3H₂+Fe₂O₃

高温  .

 2Fe+3H₂O （或 3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂ ）
（3）C
（4）C

点评：此题是对具体的能源利用的考查，解题的关键是发现并找到题目与所学信息的结合点，难度不大知识基础，但开放性较强．