Question

4．菏泽是“牡丹之乡”，不仅以牡丹享誉全国，而且地下煤炭资源丰富．
（1）巨野龙堌煤矿出产的优质煤炭是混合物（填“混合物”或“纯净物”），属于不可再生（填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）为提高能源利用率同时保护环境，将煤（主要成分为碳）洗涤加工后在高温下与水蒸气反应得到水煤气
（CO和H₂），此反应的化学方程式为C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂，煤气厂常在家用煤气中特意掺入少量难闻气味的气体，其目的是于人们及时发现煤气泄漏．
（3）水煤气在不同催化剂作用下，可以合成不同物质，如重要有机物甲醇（CH₃OH）就可以由水煤气在适当的催化条件下合成，此反应的化学方程式为CO+2H₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$CH₃OH．有人认为仅利用水煤气在催化剂作用下不能合成尿素CO（NH₂）₂ 为牡丹提供肥源，理由是化学反应前后元素种类不变，反应物中没有氮元素，故不能得到尿素．

Answer 1

分析 （1）煤炭的主要成分是碳，含有其它杂质，煤在现阶段是不可能再生的能源进行分析解答．
（2）将煤洗选加工后在高温下与水蒸气反应得到水煤气（CO和H₂），写出反应的化学方程式即可．
（3）水煤气是一氧化碳和氢气的混合气体，在适当的催化条件下合成甲醇（CH₃OH），写出反应的化学方程式即可；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，结合题意进行分析解答．

解答 解：（1）巨野龙堌煤矿出产的优质煤炭主要成分是碳，含有其它杂质，属于混合物；煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源．
（2）将煤洗选加工后在高温下与水蒸气反应得到水煤气（CO和H₂），反应的化学方程式为：C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂．煤气厂常在家用煤气中特意掺入少量难闻气味的气体，其目的是便于人们及时发现煤气泄漏，避免煤气中毒的发生．
（3）水煤气是一氧化碳和氢气的混合气体，在适当的催化条件下合成甲醇（CH₃OH），反应的化学方程式为：CO+2H₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$CH₃OH．
水煤气是一氧化碳和氢气的混合气体，水煤气中不含氮元素，而尿素中含有氮元素，根据化学反应前后元素种类不变，反应物中没有氮元素，故不能得到尿素．
故答案为：（1）混合物；不可再生；（2）C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂；便于人们及时发现煤气泄漏；（3）CO+2H₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$CH₃OH；化学反应前后元素种类不变，反应物中没有氮元素，故不能得到尿素．

点评 本题难度不大，掌握握纯净物与混合物的判别方法、防止煤气中毒的措施、化学方程式的书写方法，并能灵活运用是正确解答本题的关键．