Question

4．一碳化學是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如CO、CH ₄等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學，合成氣可通過天然氣的重整得到，如CH ₄+H ₂O═CO+3H ₂．合成氣可制二甲醚，二甲醚被稱為21世紀的新型燃料．合成氣還可用于冶煉金屬．請你仔細閱讀合成氣冶煉粗銅和制取二甲醚的部分生產流程，回答下列問題：

（1）銅綠[化學式為Cu ₂（OH） ₂CO ₃]中碳元素、氧元素的質量比為3：20．合成氣在與黑色固體冶煉粗銅的生產過程中發生的反應方程式為CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O（寫出其中一個反應）．
（2）二甲醚（CH ₃OCH ₃）可由合成氣（CO和H ₂）在一定的條件下制的．用合成氣制二甲醚時，還產生了一種常溫為液態的氧化物，寫出該反應的化學方程式：2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH₃OCH₃+H₂O．
（3）上述生產流程的突出優點是重復利用尾氣中的二氧化碳氣體，既防止溫室效應，又節約原料．
（4）合成氣（CO和H ₂）在不同催化劑的作用下，可以合成不同的物質．僅用合成氣為原料不可能得到的物質是AC （填字母序號）．
A．草酸（H ₂C₂O ₄） B．甲醇（CH ₃OH） C．尿素[CO（NH ₂） ₂]．

Answer 1

分析 （1）根據元素質量比等于相對原子質量和原子個數乘積的比值，氧化銅和氫氣在加熱的條件下生成銅和水進行分析；
（2）根據一氧化碳和氫氣在一定條件下生成甲醚和水進行分析；
（3）根據反應原理進行分析；
（4）根據合成氣中的原子個數比可以判斷合成物質的種類．

解答 解：（1）銅綠[化學式為Cu ₂（OH） ₂CO ₃]中碳元素、氧元素的質量比為C：O=12：80=3：20，氧化銅和氫氣在加熱的條件下生成銅和水，化學方程式為：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
（2）一氧化碳和氫氣在一定條件下生成甲醚和水，化學方程式為：2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH₃OCH ₃+H₂O；
（3）上述生產流程的突出優點是：重復利用尾氣中的二氧化碳氣體，既防止溫室效應，又節約原料；
（4）因為草酸分子中碳原子和氧原子的個數比是1：2，合成氣（CO和H₂）中碳原子和氧原子的個數比是1：1，因此僅用合成氣為原料不可能得到草酸；
因為尿素中含有氮元素，而合成氣中不含有氮元素，因此僅用合成氣為原料不可能得到尿素．
故選：AC．
故答案為：（1）3：20，CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
（2）2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH₃OCH ₃+H₂O；
（3）重復利用尾氣中的二氧化碳氣體，既防止溫室效應，又節約原料；
（4）AC．

點評 在解此類題時，首先分析題中的反應流程，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．