合成气(CO+H2)是一种重要的化工原料.在化工生产中具有十分广泛的用途．其制备及运用的一种工艺流程如图所示(其中X与X′的主要成分类似)(1)在合成气冶炼金属铁的流程中.向燃烧室中通入甲烷与氧气的目的是 .其最佳体积配比V(CH4):V(O2)为．(2)甲醇.二甲醚(CH3OCH3)等物质被称为21世纪的新型燃料.具有清洁.高效等优良的性能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

合成气（CO+H₂）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途．其制备及运用的一种工艺流程如图所示（其中X与X′的主要成分类似）

（1）在合成气冶炼金属铁的流程中，向燃烧室中通入甲烷与氧气的目的是

，其最佳体积配比V（CH₄）：V（O₂）为

．
（2）甲醇、二甲醚（CH₃OCH₃）等物质被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能．
①写出用合成气生产甲醇的化学方程式：

，
用该方法合成甲醇的最大优点是

．
②用合成气为原料生产二甲醚，随着原料配比的不同反应产物不尽相同，但产生的尾气可循环使用，试写出以CO、H₂为原料制取二甲醚的两种不同的化学方程式：

、

．
（3）某化工厂试图使用上图所示流程联合生产甲醇、二甲醚、生铁，你认为是否可行？若不可行，请说明理由；若可行，联合生产有什么优点？

．

考点：化石燃料与基本化工原料

专题：有机化合物的获得与应用

分析：（1）甲烷与氧气反应放出大量热；根据反应方程式判断；
（2）①氢气与一氧化碳反应生成甲醇，根据原子守恒书写；
②以CO、H₂为原料生成二甲醚，同时生成二氧化碳或水，根据原子守恒书写；
（3）图中所示流程联合生产甲醇、二甲醚、生铁是可行的，从原料利用率等方面分析．

解答： 解：（1）甲烷与氧气反应放出大量热，所以向燃烧室中通入甲烷与氧气的目的是为还原铁矿石提供热量；甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH₄+2O₂

点燃

CO₂+2H₂O，所以最佳体积配比V（CH₄）：V（O₂）为1：2；
故答案为：为还原铁矿石提供热量；1：2；
（2）①氢气与一氧化碳反应生成甲醇，其反应的方程式为：CO+2H₂=CH₃OH；反应物全部转化为目标产物，所以该反应的原子利用率为100%；
故答案为：CO+2H₂=CH₃OH；原子利用率为100%；
②以CO、H₂为原料生成二甲醚，同时生成二氧化碳或水，根据原子守恒书写其反应的方程式为：2CO+4H₂=CH₃OCH₃+H₂O；3CO+3H₂=CH₃OCH₃+CO₂；
故答案为：2CO+4H₂=CH₃OCH₃+H₂O；3CO+3H₂=CH₃OCH₃+CO₂；
（3）图中所示流程联合生产甲醇、二甲醚、生铁是可行的，因为原料为甲烷、氧气等容易得到、从反应方程式可知原料利用率高、中间产物能有效地循环利用；
故答案为：可行，因为原料易得、原料利用率高、中间产物能有效地循环利用．

点评：本题考查了工艺流程图，注意把握工业生产的原理，根据反应物的性质分析，题目难度不大．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>