氫氣和一氧化碳的混合氣體又稱合成氣,是工業(yè)上的重要原料。以甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等物質(zhì)為原料,在高溫和催化劑條件下可以與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生不同質(zhì)量比的一氧化碳和氫氣。回答下列問題:
(1)某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如下。
①甲的化學(xué)式是 CH4CH4。反應(yīng)前后元素存在形態(tài)發(fā)生改變的是 HH(填元素符號)。保持乙的化學(xué)性質(zhì)的微粒名稱是 水分子水分子。
②寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH4+H2O 催化劑 高溫CO+3H2CH4+H2O 催化劑 高溫CO+3H2。
(2)利用乙烷也能與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣。化學(xué)方程式是:C2H6+2H2O 催化劑 高溫2CO+5H2,該反應(yīng)每產(chǎn)生1mol一氧化碳,能產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量是多少mol?(利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算)。
(3)綠色化學(xué)的理念要求反應(yīng)物中所有的原子盡可能進(jìn)入到生成物中、要利用上述反應(yīng)得到的“合成氣”(即一氧化碳和氫氣的混合氣體)生產(chǎn)甲醇(CH4O),選擇 乙烷乙烷(填“甲烷”或“乙烷”)與水蒸氣反應(yīng)得到的“合成氣”更符合綠色化學(xué)理念。
(4)甲烷、乙烷、丙烷……可以用CxH2x+2來表示。它與水蒸氣反應(yīng)得到的一氧化碳與氫氣的質(zhì)量比為 41x2x+141x2x+1(用含x的式子表示,無需化簡),當(dāng)x越大,一氧化碳和氫氣的質(zhì)量比 越大越大(填“越大”、“越小”或“不變”)。
催化劑
高溫
催化劑
高溫
催化劑
高溫
41
x
2
x
+
1
41
x
2
x
+
1
【考點(diǎn)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;綠色化學(xué);微粒觀點(diǎn)及模型圖的應(yīng)用;根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷物質(zhì)的化學(xué)式.
【答案】CH4;H;水分子;CH4+H2O CO+3H2;乙烷;;越大
催化劑
高溫
41
x
2
x
+
1
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:58引用:1難度:0.3
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次數(shù) 第一次 第二次 第三次 加入稀硫酸質(zhì)量/g 20 20 20 生成氫氣的質(zhì)量/g 0.08 0.08 0.04
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