3.
一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物\(\rm{(}\)如\(\rm{CO}\)、\(\rm{CH_{4}}\)等\(\rm{)}\)为原料合成一系列化工原料和燃料的化学\(\rm{.}\)如图为一碳化学的一种简易流程,回答下列问题:
\(\rm{(1)①}\)利用高炉尾气中的水蒸气与甲烷催化重整得到合成气,化学方程式为 。
\(\rm{②}\)二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)可由合成气\(\rm{(CO}\)和\(\rm{H_{2})}\)在一定的条件下制的。用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物,写出该反应的化学方程式: 。
\(\rm{(2)}\)课外小组的同学从上述流程中收集到一瓶“合成气”,用下图所示装置进行研究\(\rm{(}\)已知高温条件下,甲烷和氧化铁反应生成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\),\(\rm{3H_{2}+Fe_{2}O_{3}}\)\(\rm{{\,\!}^{高温}}\)\(\rm{3H_{2}O+2Fe)}\),以确定“合成气”成分。
\(\rm{①C}\)中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 。
\(\rm{②B}\)装置中盛有足量的氢氧化钠颗粒,其作用是 。
\(\rm{③}\)实验测量\(\rm{D}\)和\(\rm{E}\)的质量反应后分别增加\(\rm{9.0g}\)和\(\rm{8.8g}\),推测原混合气体的组成为\(\rm{(}\)假设混合气在\(\rm{C}\)装置中反应完全\(\rm{)}\) \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。
A.\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CO_{2}}\); \(\rm{B.CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{4}}\); \(\rm{C.CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{4}}\)、\(\rm{CO_{2}}\); \(\rm{D.CO_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{4}}\)。