Question

1．2016年1月29日《科技日报》报道，研究人员利用金属钉催化剂将从空气中捕获的二氧化碳转化为甲醇，该反应的微观示意图如下：

（1）该反应中单质与有机物的质量比为6：32
（2）取4.8g的甲醇和6.4gO₂在密闭容器中点燃，恰好完全反应，生成4.4gCO₂，5.4gH₂O和物质X．请写出该反应的化学方程式3CH₃OH+4O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+6H₂O+CO．

Answer 1

分析 根据微观粒子的特点写出反应的方程式，然后结合有机物的特点判断物质的属类，并从原子的角度分析质量守恒定律．
首先根据质量守恒定律求出一氧化碳的质量，然后根据相对分子质量与化学计量数之积的比等于物质的质量比求出化学计量数，即可写出化学方程式．

解答 解：（1）观察微观示意图可知反应物是氢气和二氧化碳，生成物是甲醇和水，因此反应的方程式为：3H₂+CO₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$CH₃OH+H₂O；其中属于单质的是氢气，属于有机物的是含有碳元素的甲醇，单质与有机物的质量比为（3×1×2）：（12+1×4+16）=6：32；故填：6：32；
（2）根据质量守恒定律可知，4.8g+6.4g=4.4g+5.4g+X，故x=1.4g；根据质量守恒定律，推测X可能为一氧化碳；故CH₃OH与O₂反应生成CO₂、H₂O 和CO，其方程式前面的化学计量数之比为$\frac{4.8g}{32}：\frac{6.4g}{32}：\frac{4.4g}{44}：\frac{5.4g}{18}：\frac{1.4g}{28}$：=3：4：2：6：1，
故化学方程式为：3CH₃OH+4O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+6H₂O+CO；

点评 本题通过微观粒子的反应模型图，考查了微观上对化学反应的认识，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键．