Question

【题目】我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆(由煤和水混合而成)制备氢气的生产工艺如图流程一所示。

（流程一）制备氢气。

(1)气化器中发生的主要反应为：Ⅰ．H2O+C=CO+H2；Ⅱ．CO+H2O=CO2+H2，其中属于置换反应的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，反应Ⅱ中发生还原反应的物质是________2________。

(2)重整器的作用是________。重整器中发生反应的化学方程式是________。

(3)该流程中可以循环使用的物质是________。

（流程二）为充分利用流程一产生的高纯度二氧化碳，该实验室又设计了如图中流程二所示的两种工艺分别制备尿素和乙二醇。

(1)在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2]，同时生成水，该反应的化学方程式为________。尿素属于化肥中的________肥，能使作物枝叶繁茂。

(2)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时，按照“绿色化学”原则，应调节原料中CO和H2的分子个数比为________。

Answer 1

【答案】I H O 分离CO2和H2(除去氢气中混有的二氧化碳) Ca(OH)+CO2=CaCO3↓+H2O 氧化钙 CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O 氮 2：3

【解析】

置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和一种化合物的反应，氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，

(1)反应Ⅰ、H2O+C=CO+H2中碳是还原剂，水是氧化剂；Ⅱ、CO+H2O=CO2+H2，一氧化碳是还原剂，水是氧化剂，其中属于置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和一种化合物的反应，故属于置换反应的是Ⅰ，氧化剂发生还原反应，故反应Ⅱ中发生还原反应的物质是H2O。

(2)重整器中发生反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程式是。

(3)流程中可以循环使用的物质是氧化钙。

[流程二]

(1)在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2]，同时生成水，反应的化学方程式为，尿素中只含有氮元素，属于化肥中的氮肥，能使作物枝叶繁茂。

(2)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时，乙二醇组成是，按照“绿色化学”原则，应调节原料中CO和H2的分子个数比为2:3。