Question

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

Answer 1

解题思路：（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．

（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：

本题考点： 化石燃料与基本化工原料．

考点点评： 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．