一碳化學是以分子中只含有一個碳原子的化合物(如CO、CH4等)為原料合成一系列化工原料和燃料的化學.如圖為一碳...
問題詳情:
一碳化學是以分子中只含有一個碳原子的化合物(如CO、CH4等)為原料合成一系列化工原料和燃料的化學.如圖為一碳化學的一種簡易流程,回答下列問題:
(1)①利用高爐尾氣中的水蒸氣與**催化重整得到合成氣,化學方程式為 .
②二*醚(CH3OCH3)可由合成氣(CO和H2)在一定的條件下制的.用合成氣制二*醚時,還產生了一種可參與大氣迴圈的、常溫為液態的氧化物,寫出該反應的化學方程式: .
(2)課外小組的同學從上述流程中收集到一瓶“合成氣”,用下圖所示裝置進行研究(已知高溫條件下,**和氧化鐵反應生成CO2和H2O,3H2+Fe2O33H2O+2Fe),以確定“合成氣”成分.
①C中一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為 3 .
②B裝置中盛有足量的*氧化*顆粒,其作用是 .
③實驗測量D和E的質量反應後分別增加9.0g和8.8g,推測原混合氣體的組成為(假設混合氣在C裝置中反應完全) (填字母).
A.CO、H2、CO2; B.CO、H2、CH4; C.CO、H2、CH4、CO2; D.CO2、H2、CH4.
【回答】
【考點】AF:物質的相互轉化和製備;4Q:常見氣體的檢驗與除雜方法;G5:書寫化學方程式.
【分析】(1)根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恆定律可以書寫反應的化學方程式;
(2)高溫條件下,一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳;
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;
*氧化*固體能夠吸收水蒸氣和二氧化碳.
【解答】解:(1)①水蒸氣與**催化重整能夠得到一氧化碳和*氣,反應的化學方程式為:CH4+H2OCO+3H2.
故填:CH4+H2OCO+3H2.
②可參與大氣迴圈的、常溫為液態的氧化物是水,因此一定條件下一氧化碳和*氣反應生成二*醚和水,反應的化學方程式為:2CO+4H2CH3OCH3+H2O.
故填:2CO+4H2CH3OCH3+H2O.
(2)①C中一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳,反應的化學方程式為:3CO+Fe2O32Fe+3CO2.
故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2.
②B裝置中盛有足量的*氧化*顆粒,其作用是吸收水分,除去二氧化碳.
故填:吸收水分,除去二氧化碳.
③實驗測量D和E的質量反應後分別增加9.0g和8.8g,說明反應生成了9.0g水和8.8g二氧化碳,
設**和水反應生成*氣的質量為x,
3H2+Fe2O33H2O+2Fe,
6 54
x 9.0g
=,
x=1g,
設**和水反應生成一氧化碳的質量為y,
CH4+H2OCO+3H2,
28 6
y 1g
=,
y=4.7g,
設4.7g一氧化碳和氧化鐵反應生成的二氧化碳質量為z,
3CO+Fe2O32Fe+3CO2,
84 132
4.7g z
=,
z=7.4g,
因為7.4g<8.8g,因此生成的二氧化碳中一部分來自於**和氧化鐵反應,因此原混合氣體的組成為CO、H2、CH4、CO2.
故選:C.
【點評】合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結論的前提,因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎.
知識點:二氧化碳和一氧化碳
題型:綜合題
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