Question

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

（流程一）制備氫氣。

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

(2)重整器的作用是________。重整器中發生反應的化學方程式是________。

(3)該流程中可以循環使用的物質是________。

（流程二）為充分利用流程一產生的高純度二氧化碳，該實驗室又設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，該反應的化學方程式為________。尿素屬于化肥中的________肥，能使作物枝葉繁茂。

(2)以CO和H2為原料生產乙二醇(C2H6O2)時，按照“綠色化學”原則，應調節原料中CO和H2的分子個數比為________。

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】

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

(1)反應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，其中屬于置換反應是一種單質和一種化合物生成另一種單質和一種化合物的反應，故屬于置換反應的是Ⅰ，氧化劑發生還原反應，故反應Ⅱ中發生還原反應的物質是H2O。

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

(3)流程中可以循環使用的物質是氧化鈣。

[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，反應的化學方程式為，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為原料生產乙二醇(C2H6O2)時，乙二醇組成是，按照“綠色化學”原則，應調節原料中CO和H2的分子個數比為2:3。