Question

一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH₄等）为原料合成一系列化工原料和燃料的化，合成气可通过天然气的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂．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Cu₂（OH）₂CO₃]中碳元素、氧元素的质量比为______．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______ Cu+CO₂

Answer 1

【答案】分析：（1）根据化学式确定组成元素，根据CO或氢气的还原性写化学方程式
（2）根据反应物与生成物写出化学方程式
（3）根据循环示意图推出重复利用的气体
（4）根据反应前后元素种类不变，原子个数不变分析解答．
解答：解：（1）铜绿[化学式为Cu₂（OH）₂CO₃]中碳元素、氧元素的质量比为 12：16×5=3：20．合成气一氧化碳与氢气具有还原性，铜绿分解生成的黑色固体是氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳．反应方程式为
CO+CuOCu+CO₂．
（2）由信息可知合成气（CO和H₂）在一定的条件下能生成二甲醚（CH₃OCH₃）和水，写出该反应的化方程式：2CO+4H₂CH₃OCH₃+H₂O．
（3）上述生产流程中铜绿分解生成二氧化碳，一氧化碳还原氧化铜也生成二氧化碳，二氧化碳水和甲烷能重整生成一氧化碳和氢气，因此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H₂）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质．根据反应前后元素种类不变，原子个数不变，可知反应前后碳原子与氧原子个数比一定是1：1，而A中碳原子与氧原子个数比是1：2，C中生成物中有氮元素，不可能得到．故选 AC．
故答案为：（1）3：20． CO+CuOCu+CO₂．
（2）2CO+4H₂CH₃OCH₃+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：本题考查了根据化学式确定元素质量比，根据反应物与生成物会写化学方程式，能根据质量守恒定律解决实际问题．