Question

15．我国煤炭工业“十三五”科技发展指导意见中指出，煤炭工业应重点关注煤炭安全开采、煤炭清洁利用和高效转化．
（1）煤、石油、天然气被称为三大化石燃料．
（2）煤的气化是使煤变成清洁能源的一种途径，煤气化的主要反应有：
①2C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO；②C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂；③CO+3X$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CH₄+H₂O；其中X的化学式为H₂；根据反应方程式可知，得到的煤气中含有的可燃性气体除CO和H₂外还有CH₄．
（3）据报道，中国科技大学研究人员研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳高效“清洁”地转化成某种液体燃料，反应的微观示意图如图：

①该反应属于基本类型中的化合反应；
②下列说法正确的是ab；
a．该反应中CO₂与H₂分子个数比为1：1
b．该反应的推广可缓解温室效应
c．生成物的化学式可用C₂H₂O表示．

Answer 1

分析 （1）根据化石燃料的分类分析解答；
（2）根据反应的化学方程式及质量守恒定律分析解答；
（3）①根据反应的方程式判断反应类型即可；
②根据反应的方程式分析；根据该反应可转化二氧化碳分析；根据反应的生成物进行分析．

解答 解：（1）三大化石燃料是煤、石油、天然气；
（2）根据化学方程式CO+3X$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CH₄+H₂O及质量守恒定律分析可知，一氧化碳和一种单质反应生成甲烷和水，生成物中碳原子和氧原子的个数都是1，与反应物中相同，生成物中含有6个氢原子，与反应物中3X所含的氢原子个数相同，故可判断X为H₂；由三个化学方程式可知，得到的煤气中含有的可燃性气体除CO和H₂外还有CH₄；
（3）①据题目信息结合微观示意图排除未反应的分子的干扰可写出反应的方程式为：CO₂+H₂$\frac{\underline{\;新型催化剂\;}}{\;}$H₂CO₂，该反应符合“多合一”的特点，属于化合反应；
②根据化学方程式CO₂+H₂$\frac{\underline{\;新型催化剂\;}}{\;}$H₂CO₂可知，反应物中CO₂和H₂的分子个数比为1：1；由于该反应能转化二氧化碳，所以可缓解温室效应；由反应微观示意图及反应的化学方程式可知，生成物的化学式为H₂CO₂；
故答案为：（1）天然气；（2）H₂；CH₄；（3）①化合；②ab．

点评 本题考查知识点较多，但难度不大，细心分析解答即可顺利完成．