“一碳化学”是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。二甲醚被称为21世纪的新型燃料。如下图为经“一碳化学”途径制取二甲醚的部分生产流程,回答下列问题:
(1)合成气(CO和H2)可通过天然气中的甲烷与水蒸气催化重整得到,该反应的化学方程式为CH4+H2O=CO+3H2,反应中碳元素的化合价____(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,能实现高效清洁。二甲醚在空气中充分燃烧生成产物为_____。二甲醚由合成气在一定的条件下制得,还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物,该反应的化学方程式为_____。
(3)合成气还可用于冶炼金属。合成气与赤铁矿中主要成分氧化铁发生反应,用于制取铁。反应过程中固体的颜色由红棕色变为___色。写出发生置换反应的化学方程式为_____。
(4)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是____(填序号)
A 草酸(H2C2O4) B 甲醇(CH3OH) C 尿素(CO(NH2)2)
一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。发展“一碳化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。
(1)CO是从煤的气化或合成气得到的煤的气化主要反应有:
①2C+O22CO;②C+H2OCO+H2;③CO+H2OCO2+H2。
上述反应属于化合反应的是______(填序号),属于氧化反应的是______(填序号)。
(2)甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇(CH3OH),代替日益供应紧张的燃油。由合成气制甲醇的反应方程式为:CO+2H2CH3OH,由甲烷制成合成气有两种方法:
①CH4+H2OCO+3H2 ②2CH4+O22CO+4H2
从原料配比角度比较方法①和②,更适宜用于合成甲醇的方法是_____(填序号)。方法②发生反应的基本类型为_____。
(3)利用工业煤制重要的化工原料乙二醇,因具有低成本、低能耗、低排放等特点而具有非常广阔的前景,该制备过程如图所示:
则:从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇,你得到的启示是_____。
某商家销违规售“染色馒头”,是为了降低成本,在生产过程中添加合成色素柠檬黄,将白面染色制成玉米面馒头,在过期馒头中加入甜蜜素、山梨酸钾等防腐剂后重新上市。
(1)甜蜜素用在馒头中代替蔗糖,甜味素的化学式为C14H18N2O5,下列关于甜味素的说法不正确的是____(填序号)
A 甜味素是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的
B 其中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为14:18:2:5
C 每个甜味素分子中共有39个原子核
D 甜味素中碳元素的质量分数最大
(2)防腐剂山梨酸钾用在馒头中防止馒头发霉,山梨酸钾的化学式为C6H7KO2,则山梨酸钾属于________(填“有机”或“无机”)化合物,其中碳、氢、氧、钾原子个数比为___,钾元素的质量分数为______。
(3)人体所必需的钙、铁、锌、硒等化学元素仅从食物中摄取不足时,可通过食品添加剂和保健药剂来予以补充,这里的“钙、铁、锌、硒”是指______(填“原子“、“分子“或“元素”),其中属于人体所需的常量元素是_____(填名称)。
化学与生活息息相关,我们要正确认识和使用化学给我们带来的丰富的物质。馒头为我们生活中的一种食品。但不法商贩为了美观和降低成本,一是添加了柠檬黄(PbCrO4)使馒头着色而美观,二是添加甜味素代替蔗糖而降低成本,二者均会对人体造成危害。则:
(1)甜蜜素是一种常用甜味剂,其甜度是蔗糖的30~40倍,若经常食用摄入超标的甜蜜素,会对人体的肝脏和神经系统造成危害。蔗糖属于人体所需六大营养素中的_____。
(2)长期食用人工色素会导致儿童智商减退,柠檬黄的化学式为PbCrO4,Pb的化合价为+2价,则Cr的化合价为____价。铅元素是人体中____(填“必需”“、不必需”或“有害”)微量元素。
“染色馒头”违规生产过程中添加合成色素柠檬黄,将白面染色制成玉米面馒头,柠檬黄(化学式为C16H9N4O9S2Na3)不可超量用于食品染色。下列有关色素柠檬黄的说法中不正确的是( )
A.柠檬黄是一种有机化合物
B.柠檬黄由碳、氢、氮、氧、硫和钠元素组成
C.柠檬黄分子中含有碳和水分子
D.长期食用人工色素会导致儿童智商减退
《食品安全法》规定:食品添加剂要符合食品品质以及防腐、保鲜的需要,加入对人体健康没有危害。下列日常生活的做法中符合规定的( )
A.将亚硝酸钠超量作为食品保鲜剂
B.双汇生猪主产基地使用瘦肉精
C.加工馒头等面食食品添加合成色素柠檬黄
D.焙制面包时加入适量碳酸氢钠