Question

9．一氧化碳不僅可作燃料，還能作化工原料：
（1）CO作為燃料燃燒的化學方程式是2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂；浴室內(nèi)不能安裝直排式燃氣熱水器以防CO中毒，產(chǎn)生CO的原因是燃氣不完全燃燒．
（2）如圖是實驗是利用CO具有還原性還原氧化鐵的裝置示意圖，實驗開始時，應先加熱還是先通入一氧化碳？將空氣排盡，防止加熱爆炸．實驗過程中玻璃管里觀察到的現(xiàn)象是紅色固體變?yōu)楹谏�．請寫出該反應的化學方程式：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）工業(yè)上用CO在一定條件下和NaOH通過化合反應可制備甲酸鈉（化學式為CHO₂Na），該反應的化學方程式為CO+NaOH$\stackrel{一定條件}{=}$CHO₂Na；所用原料氣CO中�；霤O₂，除去CO₂可用NaOH溶液，該反應的化學方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（4）甲醇（CH₃OH）是基礎(chǔ)的化工原料，由CO和H₂在催化劑和高壓條件下化合制得，當消耗11.2kgCO時，則生成甲醇的質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃氣不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳進行解答；一氧化碳燃燒生成二氧化碳，據(jù)此書寫化學方程式；
（2）根據(jù)煉鐵原理及實驗裝置圖可看出：該實驗中用一氧化碳還原氧化鐵，氧化鐵（紅棕色或紅色）還原為鐵（黑色），進行分析；
（3）根據(jù)CO與氫氧化鈉在一定條件下合成甲酸鈉，根據(jù)CO₂與NaOH溶液反應生成碳酸鈉和水，書寫化學反應方程式；
（4）根據(jù)反應的化學方程式，由CO的質(zhì)量可求出生成甲醇的質(zhì)量．

解答 解：（1）一氧化碳燃燒生成二氧化碳，其反應方程式為：2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂；燃氣中含有碳元素，完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳有毒．
（2）因為裝置中存在空氣，在加熱前需要將空氣排盡，防止加熱爆炸；根據(jù)煉鐵原理及實驗裝置圖可看出：該實驗中裝置用一氧化碳還原氧化鐵，氧化鐵（紅棕色或紅色）還原為鐵（黑色），故實驗過程中玻璃管里觀察到的現(xiàn)象是：紅色固體變?yōu)楹谏�，其反應的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）CO與氫氧化鈉在一定條件下合成甲酸鈉，其反應方程式為：CO+NaOH$\stackrel{一定條件}{=}$CHO₂Na；
CO₂與NaOH溶液反應生成碳酸鈉和水，其化學反應方程式CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（4）設(shè)生成的甲醇的質(zhì)量為x
CO+2H₂$\underset{\stackrel{催化劑}{=}}{高壓}$CH₃OH
28           32
11.2kg        x
則 $\frac{28}{32}=\frac{11.2g}{x}$，解得：x=12.8kg
答：生成甲醇的質(zhì)量是12.8kg．
故答案為：
（1）2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂； 燃氣不完全燃燒．
（2）將空氣排盡，防止加熱爆炸． 紅色固體變?yōu)楹谏��?3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）CO+NaOH$\stackrel{一定條件}{=}$CHO₂Na； CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（4）12.8kg．

點評 書寫化學方程式時注意：對于化學方程式的書寫，可以聯(lián)系著質(zhì)量守恒定律、元素符號和化學式的書寫及其意義、化學方程式的配平、常見物質(zhì)的狀態(tài)等相關(guān)知識細心地進行書寫．并且，書寫化學方程式的步驟，可以簡記為“寫、配、標、注”四個字．