合成氣（CO＋H2）是一種重要的化工原料，在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的用途。其制備及運(yùn)用的一種工藝流程如圖所示（其中X與X′的主要成分類似）。

    

（1）在合成氣冶煉金屬鐵的流程中，向燃燒室中通入甲烷與氧氣的目的是            ，其最佳體積配比V（CH4）：V（O2）為            。

（2）甲醇、二甲醚（CH3OCH3）等物質(zhì)被稱為21世紀(jì)的新型燃料，具有清潔、高效等優(yōu)良的性能。

①寫出用合成氣生產(chǎn)甲醇的化學(xué)方程式：                ，用該方法合成甲醇的最大優(yōu)點是                        。

②用合成氣為原料生產(chǎn)二甲醚，隨著原料配比的不同反應(yīng)產(chǎn)物不盡相同，但產(chǎn)生的尾氣可循環(huán)使用，試寫出以CO、H2為原料制取二甲醚的兩種不同的化學(xué)方程式：                 、

                 。

（3）某化工廠試圖使用上圖所示流程聯(lián)合生產(chǎn)甲醇、二甲醚、生鐵，你認(rèn)為是否可行？若不可行，請說明理由；若可行，聯(lián)合生產(chǎn)有什么優(yōu)點？                      

                                                        。

（1）為還原鐵礦石提供熱量     1∶2

（2）①CO＋2H2    CH3OH；  原子利用率為100%

②2CO＋4 H2    CH3OCH3＋H2O；3CO＋3H2    CH3OCH3＋CO2

（3）可行   因為原料易得、原料利用率高、中間產(chǎn)物能有效地循環(huán)利用、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的多樣化

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?崇文區(qū)二模）面對全球近期的氣候異常，環(huán)境問題再次成為焦點．SO2、NOx、CO2是對環(huán)境影響較大的氣體，對他們的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑．
（1）下列措施中，有利于降低大氣中的SO2、NOx、CO2濃度的有
acd
acd
（選填字母）．
a．減少化石燃料的使用，加快開發(fā)和利用風(fēng)能、氫能等新能源
b．使用無磷洗滌用品，減少含磷廢物的排放
c．多步行或乘公交車，少用專車或私家車
d．在屋頂安裝太陽能熱水器為居民提供生活用熱水
（2）用甲醇替代作為汽車燃料可降低汽車尾氣污染．已知用合成氣（CO和H2）合成1mol液態(tài)甲醇吸收熱量為131.9kJ，2H2（g）+CO2（g）+
32
O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）
△H=-594.1kJ/mol，請寫出液態(tài)甲醇燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式
2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ/mol
2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ/mol
．
（3）現(xiàn)欲以如圖所示裝置用電化學(xué)原理將CO2、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料．
①若A為CO2，B為H2，C為CH3OH則通入H2的一極為
負(fù)
負(fù)
極；
②若A為SO2，B為O2，C為H2SO4，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
．
（4）①已知：密閉容器中，17℃、1.01×105Pa條件下，2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0的平衡常數(shù)K=13.3．
當(dāng)此反應(yīng)達(dá)到平衡時，若c（NO2）=0.030mol/L，則c（N2O4）=
0.012mol/L
0.012mol/L
（保留兩位有效數(shù)字）；
②若改變上述體系的某個條件，達(dá)到新的平衡后，測得混合氣體中c（NO2）=0.04mol/L，c（N2O4）=0.007mol/L，則改變的條件是
升高溫度
升高溫度
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

合成氣（CO和H2）是重要的化工原料，在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用．
（1）工業(yè)上用甲烷和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)制備合成氣（CO和H2），4g甲烷完全反應(yīng)吸收51.5KJ熱量，寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206KJ/mol
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206KJ/mol

（2）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-802kJ?mol-1，由反應(yīng)（1）制備的合成氣10m3（已折成標(biāo)況），完全燃燒所提供的能量為
1.125×105
1.125×105
kJ
（3）工業(yè)上常用合成氣來冶煉金屬，其中CO還原氧化鐵來冶煉生鐵方程式如下：
3CO（g）+Fe2O3（s）═3CO2（g）+2Fe（s）△H＜0
①如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，
AD
AD
．
A．容器中Fe2O3的質(zhì)量不隨時間而變化     B．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
C．n （CO）：n （CO2）=1：1                D．容器中氣體的壓強(qiáng)不隨時間而變化
②在一個容積為4L的密閉容器中，1000℃時加入4mol CO（g）和足量Fe2O3（s），反應(yīng)2分鐘后達(dá)到平衡，測得此時容器內(nèi)氣體的密度為40g/L，求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ（CO2）=
0.375mol/L?min
0.375mol/L?min
、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=
75%
75%
、該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
27
27
．
③如果在3分鐘時向②的平衡體系中再加入2mol CO（g），其它條件不變，經(jīng)過2分鐘反應(yīng)又達(dá)到平衡．請畫出②、③c（CO）、c（CO2） 隨時間變化的圖象．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

[化學(xué)選修2一化學(xué)與技術(shù)]
2013年1月9日以來，全國中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾污染空氣中，中央氣象臺將大霧藍(lán)色預(yù)警升級至黃色預(yù)警．霧霾空氣中含有較多的粒徑2.5微米至10微米的顆粒物．治理霧霾空氣是化學(xué)工作者的重要工作．
（1）下列哪些措施可以有效治理霧霾空氣
 

A、戴口罩遠(yuǎn)離煙霧B、合理開發(fā)水電、太陽能、風(fēng)能等清潔能源C、種植綠色植物，提高森林覆蓋率D、進(jìn)行人工降雨，減少顆粒漂浮物．
（2）設(shè)法把煤轉(zhuǎn)化為中熱值氣是煤的綜合利用途徑之一，中熱值氣的成分是
 
，其主要用途有
 
、
 
（答兩種）．
（3）把燃料設(shè)計成燃料電池可提高燃料的燃燒效率．以CO為燃料制作燃料電池，電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入CO，電解質(zhì)是熔融碳酸鈉，工作時負(fù)極反應(yīng)式為
 
，若使用該電池電解熔融Al2O3，制取10.8g Al，則理論上需要氧氣的體積為 （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）
 
L
（4）甲醇是一種重要的化工原料和燃料，工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8KJ/mol
已知：2H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-571.6KJ/mol
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0KJ/mol
CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=-37.3KJ/mol
計算液體CH30H的燃燒熱為
 

（5）二甲醚（CH3OCH3）可由合成氣（CO和H2）在一定條件下制得．用合成氣制二甲醚時，還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的、常溫為液態(tài)的氧化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

CO和H2是合成多種有機(jī)化合物的重要原料，亦稱作合成氣．CO和H2反應(yīng)在不同條件下得到不同的產(chǎn)物：
反應(yīng)條件 主要產(chǎn)物 生成1mol有機(jī)物
△H/kJ?mol-1
Cu-ZnO-Cr2O3-MnO，200～400℃，30～40MPa 甲醇 -128
Ni，250～500℃，常壓 甲烷（和水蒸氣） -206.2
FeO-Co-Ni，150～350℃，0.1～3MPa 人造石油
Ru，150～250℃，10～100MPa 固態(tài)烷烴
ThO-ZnO-Al2O3，400～500℃，10～100MPa 異丁烷、異戊烷
Co-Fe，100～200℃，10～20MPa 含氧有機(jī)化合物
Rh原子簇配合物，高壓液相 乙二醇
（少量乙酸、乙醇）
現(xiàn)有可以由CO和H2在不同條件下合成的A、C、G三種有機(jī)化合物，這三種化合物在上表中都已列出．它們及相關(guān)的其他物質(zhì)有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：
精英家教網(wǎng)
已知：常溫常壓下，A、B、D均為氣態(tài)，E和F是同分異構(gòu)體，將等質(zhì)量的D和E分別完全燃燒消耗氧氣的量、生成二氧化碳和水的量兩者都相同．請回答下列問題：
（1）寫出D和H的結(jié)構(gòu)簡式：D
 
，H
 
；寫出由B生成C的反應(yīng)類型
 
．
（2）G與過量金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（3）F的銀鏡反應(yīng)為
 
．
（4）C可用作燃料電池的燃料，在堿性溶液中此電池負(fù)極的電極反應(yīng)為
 
．
（5）A與水蒸氣在一定條件下反應(yīng)生成合成氣CO和H2，其熱化學(xué)方程式為（注明催化劑）
 
，為了有利于合成氣的生成，壓強(qiáng)不采用高壓而采用常壓的原因是
 
，溫度應(yīng)高于
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

利用天然氣或煤與水蒸氣生產(chǎn)出的合成氣（H2、CO）生產(chǎn)汽油、甲醇和氨等已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，合成氣也可轉(zhuǎn)化成醛、酸、酯等多種產(chǎn)物．下列表述正確的是（　　）
①以天然氣生產(chǎn)合成氣的反應(yīng)為置換反應(yīng)　
②以合成氣為原料的反應(yīng)都是化合反應(yīng)　
③改變合成氣中CO與H2的體積比，可以得到不同產(chǎn)物　
④合成氣的轉(zhuǎn)化反應(yīng)需在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪簭?qiáng)下通過催化完成　
⑤從合成氣出發(fā)生成液態(tài)烴或醇類有機(jī)物是實現(xiàn)“煤變油”的有效途徑　
⑥以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中不可能有烯烴或水．
A、①②④B、②③④C、①②④⑤D、③④⑤

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