Question

4．一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH ₄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CH ₄+H ₂O═CO+3H ₂．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Cu ₂（OH） ₂CO ₃]中碳元素、氧元素的质量比为3：20．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CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O（写出其中一个反应）．
（2）二甲醚（CH ₃OCH ₃）可由合成气（CO和H ₂）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：2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OCH₃+H₂O．
（3）上述生产流程的突出优点是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H ₂）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AC （填字母序号）．
A．草酸（H ₂C₂O ₄） B．甲醇（CH ₃OH） C．尿素[CO（NH ₂） ₂]．

Answer 1

分析 （1）根据元素质量比等于相对原子质量和原子个数乘积的比值，氧化铜和氢气在加热的条件下生成铜和水进行分析；
（2）根据一氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醚和水进行分析；
（3）根据反应原理进行分析；
（4）根据合成气中的原子个数比可以判断合成物质的种类．

解答 解：（1）铜绿[化学式为Cu ₂（OH） ₂CO ₃]中碳元素、氧元素的质量比为C：O=12：80=3：20，氧化铜和氢气在加热的条件下生成铜和水，化学方程式为：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
（2）一氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醚和水，化学方程式为：2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OCH ₃+H₂O；
（3）上述生产流程的突出优点是：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）因为草酸分子中碳原子和氧原子的个数比是1：2，合成气（CO和H₂）中碳原子和氧原子的个数比是1：1，因此仅用合成气为原料不可能得到草酸；
因为尿素中含有氮元素，而合成气中不含有氮元素，因此仅用合成气为原料不可能得到尿素．
故选：AC．
故答案为：（1）3：20，CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
（2）2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OCH ₃+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．

点评 在解此类题时，首先分析题中的反应流程，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．