题目内容

20．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，合成气的成分的化学式为CO和H2，则制备合成气的化学方程式为C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO↑+H2↑．
（2）合成气有还原性，可用于冶炼钢铁．请写出合成气中的一种成分与Fe2O3反应得到铁的一个化学方程式：Fe2O3+3H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H2O或Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）合成气在不同催化剂作用下，可以合成不同的物质．仅用合成气为原料不可能得到的物质是C（填字母序号）．
A．草酸（C2H2O4）      B．甲醇（CH3OH）       C．尿素[CO（NH2）2]
（4）乙二醇的化学式为C2H6O2，与氧气充分反应生成组成大气的两种物质，请写出该反应的化学方程式2C2H6O2+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO2+6H2O．
（5）从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，你认为最直接的优点是化学能指导人类合理利用资源．

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）根据反应物与生成物分析；
（5）从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，其反应的化学方程式为：C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$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，结合方程式的书写解决即可．其反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H2O或Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（3）由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，可知反应前元素有三种即碳氢氧，反应后不会出现氮元素，所以尿素不可能产生．
（4）乙二醇与氧气充分反应生成二氧化碳和水，其反应的化学方程式为：2C2H6O2+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO2+6H2O；
（5）从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，是一种节能环保的方式，因此体现了化学知识的重要性．
故答案为：（1）C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO↑+H2↑；（2）Fe2O3+3H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H2O或Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；（3）C；（4）2C2H6O2+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO2+6H2O；（5）化学能指导人类合理利用资源（其他合理答案也可）；

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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19．下列说法正确的是（　　）
A．硬水洗涤衣物适宜使用肥皂
B．二氧化锰可作所有反应的催化剂
C．吸入甲醛或一氧化碳会危害人体健康
D．铝合金与钢铁相比具有密度大、易腐蚀的特点
11．用文字或化学用语填写：
（1）2P2O52个五氧化二磷分子  
（2）3Al3个铝原子
（3）三价铁离子Fe3+     
（4）氯化钙CaCl2．
8．实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题．

（1）写出实验室用制取氧气的一个化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．利用该反应制取氧气，发生装置为B （填序号，下同）．
（2）实验室制取二氧化碳的药品是大理石（或石灰石）与稀盐酸，制取二氧化碳的装置可以选用B．
（3）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2═2NO2，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是C或D．
15．下列不能做酸碱指示剂的花是（　　）
指示剂
（花汁）		在不同溶液中的颜色变化
盐酸酒精溶液氢氧化钠溶液石灰水
A红玫瑰粉红色粉红色绿色绿色
B万寿菊黄色黄色黄色黄色
C月季花浅红色红色黄色黄色
D丝瓜花红色红色黄绿色黄绿色
A．AB．BC．CD．D
5．新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标．PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧．下列有关说法错误的是（　　）
A．空气是混合物
B．PM2.5与形成灰霾天气无关
C．PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
D．大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量可改善空气质量
12．低碳经济的实际是提高能源的利用效率和创建清洁的能源结构．下列做法中不符合低碳经济理念的是（　　）
A．推广使用LED节能灯B．大力发展沼气
C．加快煤炭综合利用的步伐D．大力发展火力发电
9．如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，下列分析正确的是：
（1）50℃时A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是A、B、C．
（2）50℃时把50gA放入50g水中能得到A的饱和溶液，其中溶质与溶液的质量比为4：9．
（3）将A、C的混合液中把A析出，采用降低温度方法．
（4）要配制50℃40g10%的A溶液，所需蒸馏水的体积为36mL．
（5）量取所需蒸馏水要用到的仪器名称是量筒、胶头滴管．溶解所需的仪器名称是：烧杯、玻璃棒．
10．元素周期表是化学学习和研究的重要工具．图是元素周期表的一部分．

（1）1869年，科学家门捷列夫发现了元素周期律和元素周期表．
（2）从表中查出硅（Si）元素的相对原子质量为28.09；
（3）6号元素属于非金属元素（填“金属元素”或“非金属元素”）；
（4）表中不同种元素最本质的区别是A （填序号）：
A．质子数不同     
B．中子数不同     
C．相对原子质量不同
（5）年前，科学家宣布已人工合成了第116号元素，则此元素的核电荷数为116．

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