Question

【題目】我國煤炭資源豐富。某實驗室設(shè)計的利用水煤漿(由煤和水混合而成)制備氫氣的生產(chǎn)工藝如圖流程一所示。

（流程一）制備氫氣。

(1)氣化器中發(fā)生的主要反應(yīng)為：Ⅰ．H2O+C=CO+H2；Ⅱ．CO+H2O=CO2+H2，其中屬于置換反應(yīng)的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，反應(yīng)Ⅱ中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是________2________。

(2)重整器的作用是________。重整器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

(3)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是________。

（流程二）為充分利用流程一產(chǎn)生的高純度二氧化碳，該實驗室又設(shè)計了如圖中流程二所示的兩種工藝分別制備尿素和乙二醇。

(1)在高溫高壓下，CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2]，同時生成水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。尿素屬于化肥中的________肥，能使作物枝葉繁茂。

(2)以CO和H2為原料生產(chǎn)乙二醇(C2H6O2)時，按照“綠色化學(xué)”原則，應(yīng)調(diào)節(jié)原料中CO和H2的分子個數(shù)比為________。

Answer 1

【答案】I H O 分離CO2和H2(除去氫氣中混有的二氧化碳) Ca(OH)+CO2=CaCO3↓+H2O 氧化鈣 CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O 氮 2：3

【解析】

置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和一種化合物的反應(yīng)，氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，

(1)反應(yīng)Ⅰ、H2O+C=CO+H2中碳是還原劑，水是氧化劑；Ⅱ、CO+H2O=CO2+H2，一氧化碳是還原劑，水是氧化劑，其中屬于置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和一種化合物的反應(yīng)，故屬于置換反應(yīng)的是Ⅰ，氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，故反應(yīng)Ⅱ中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是H2O。

(2)重整器中發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，化學(xué)方程式是。

(3)流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是氧化鈣。

[流程二]

(1)在高溫高壓下，CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2]，同時生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，尿素中只含有氮元素，屬于化肥中的氮肥，能使作物枝葉繁茂。

(2)以CO和H2為原料生產(chǎn)乙二醇(C2H6O2)時，乙二醇組成是，按照“綠色化學(xué)”原則，應(yīng)調(diào)節(jié)原料中CO和H2的分子個數(shù)比為2:3。