题目内容

7．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，该制备过程如图所示．煤$\stackrel{造气}{→}$合成气→乙二醇
回答下列问题：
（1）“造气”过程的微观示意图如下，则制备合成气的化学方程式C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2属于置换反应．

（2）合成气有还原性，可用于冶炼钢铁，请写出合成气与Fe2O3反应的一个化学方程式：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（3）合成气在不同催化作用下，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C（填字母序号）．
A．草酸（HOOCCOOH）  B．甲醇（CH3OH）  C．尿素【CO（NH2）2】
（4）从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，你得到的启示是化学能指导人类合理利用资源．

分析 （1）根据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）根据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进行分析；
（3）根据质量守衡定律的应用解答此题；
（4）根据体现化学知识的重要性分析即可．

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，所以化学方程式为：C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2，该反应满足置换反应的条件，属于置换反应；
（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，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（3）由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，可知反应前元素有三种即碳、氢、氧，反应后不会出现氮元素，所以尿素不可能产生；
（4）从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，是一种节能环保的方式，因此体现了化学知识的重要性．
故答案为：（1）C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2，置换；
（2）3H2+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H2O（或 3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2）；
（3）C；
（4）化学能指导人类合理利用资源．

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．

练习册系列答案
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17．氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂，在工业上可用于制造防冻液等．某工厂以石灰石为原料生产二水氯化钙（CaCl2•2H2O）的流程如图．原料石灰石中含有的杂质主要是MgCO3、MgSO4和Fe2O3．

回答下列问题：
（1）石灰石粉溶解时，氧化铁发生反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O．
（2）加入试剂1是为了除去SO42-，从下列选项中选择适合题意的试剂1：B（填序号）．
A．Ba（NO3）2溶液          B．BaCl2溶液        C．MgCl2溶液
（3）试剂2是Ca（OH）2（填化学式）．
（4）滤渣的主要成份是Fe（OH）3、Mg（OH）2（填化学式）．
18．高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物．
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．
（2）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体是氢气，写出该反应的化学方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4
颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体
能否被磁铁吸引否否能
与盐酸反应的产物FeCl2+H2OFeCl3+H2OFeCl2+FeCl3+H2O
实验发现为黑色固体，它不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3是红色的．
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是FeO或FeO和铁粉；猜想二：剩余固体是Fe3O4或Fe3O4和铁粉．
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引
【实验探究】
实验操作实验现象及结论
取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸．若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4．
若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是铁粉和四氧化三铁的混合物．
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
15．如图所示为粗盐提纯的主要操作．

（1）正确的操作顺序为CBA（填字母序号）．
（2）A中玻璃棒的作用是搅拌，防止局部过热引起飞溅．
2．下列对一些事实的解释中，不合理的是（　　）
选项事  实解  释
A氧化汞受热会得到氧气和汞分子在化学变化中可以再分
B盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红它们所含的阳离子全部都是H+
C将墨汁滴入一杯清水中，清水很快变黑分子在不断运动
D25m3的氧气可以装入0.024m3的钢瓶中氧分子的体积变小
A．AB．BC．CD．D
12．Mg（OH）2分解要吸收热量，生成耐高温的MgO和水蒸气．利用这一性质，将Mg（OH）2添加到易燃材料中做阻燃剂．关于Mg（OH）2能阻燃的叙述错误的是（　　）
A．Mg（OH）2分解生成的MgO覆盖在可燃物表面，可隔绝空气
B．Mg（OH）2分解吸收热量降温，使可燃物不易达到着火点
C．Mg（OH）2分解吸收热量降温，降低了可燃物的着火点
D．Mg（OH）2分解生成大量水蒸气，能降低可燃物周围氧气的浓度
19．化学就在我们身边，与我们的生活息息相关．请从以下物质中选择适当的序号填空：
①稀硫酸  ②乙醇  ③碳酸氢钠  ④二氧化硫  ⑤金刚石  ⑥干冰  ⑦氯化钠
（1）可用于切割玻璃的是⑤（2）属于空气污染物的是④
（3）常用于金属除锈的是①（4）发酵粉的主要成分的是③
（5）常用作腌渍蔬菜的是⑦．
16．归纳是学习的重要方法，小红在复习硫酸和盐酸的性质时归纳出）硫酸和盐酸的五条化学性质（如右图所示，连线表示相互反应）．
（1）为了验证性质①，小红将紫色石蕊试液滴加到稀硫酸和盐酸溶液中，溶液都变红色；
（2）它们都能除铁锈，写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．
（3）打开两瓶分别盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾的是浓盐酸．
（4）为了验证性质⑤，可选用的物质是Na2CO3等（填一种即可）；
（5）镁和锌可以用来验证酸的性质②，小红要探究镁和锌与硫酸反应的快慢，需要控制不变（相同）的量是ABD（填序号）．
A．两种金属的形状  B．硫酸的质量分数  C．反应容器的大小  D．反应初始温度．
5．下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑B．Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4
C．4Fe+3O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2Fe2O3D．2Fe+3CuCl2═3Cu+2FeCl3

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