Question

煤是重要的能源，也是生產(chǎn)化工產(chǎn)品的重要原料。試用所學(xué)知識(shí)，解答下列問題：

（1）煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)包括煤的氣化技術(shù)和液化技術(shù)。煤的液化技術(shù)又分為?????????? 和???????????????

（2）在煤燃燒前需對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理。煤的某種脫硫技術(shù)的原理如下圖所示：

這種脫硫技術(shù)稱為微生物脫硫技術(shù)。該技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為??????????????????????? ；第二步反應(yīng)的離子方程式為????????????????? 。

（3）工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、????????????? 、?????????????? 等。

（4）濕式石灰石—石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術(shù)中最成熟的一種方法。其工藝流程是：煙氣經(jīng)鍋爐預(yù)熱器出來，進(jìn)入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵，再經(jīng)過一個(gè)專門的熱交換器，然后進(jìn)入吸收塔，煙氣中的SO2與含有石灰石的漿液進(jìn)行氣液接觸，通入空氣后生成石膏，經(jīng)脫硫的煙氣，應(yīng)用循環(huán)氣體加熱器進(jìn)行再加熱，進(jìn)入煙囪，排入大氣。

①寫出濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式：______________________。

②用石灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2的原因是：_________________________

③上述過程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質(zhì)極限值，則石膏產(chǎn)品性能變壞。工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是____________________________________?? 。

（5）某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO4·xH2O)即測(cè)定x值，做如下實(shí)驗(yàn)：將石膏加熱使之脫水，加熱過程中固體的質(zhì)量與時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。數(shù)據(jù)表明當(dāng)固體的質(zhì)量為2．72g后不再改變。①石膏的化學(xué)式為_______________。②圖像中AB段對(duì)應(yīng)化合物的化學(xué)式為_________________。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）直接液化技術(shù)???? 間接液化技術(shù)

（2）2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42- ????? 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O???????

（3）焦?fàn)t煤氣、粗氨水（煤焦油）?????

（4）①CaCO3+SO2=CaSO3+CO2 ???? 2CaSO3+O2=2CaSO4? ?????

②用石灰石漿液的成本較低??? ③用水洗滌

（5）①CaSO4．2H2O??? ②2CaSO4． H2O

【解析】

試題分析：（1）煤的液化技術(shù)又分為直接液化技術(shù)和間接液化技術(shù)兩種類型。（2）由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知：在微生物脫硫技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為2FeS2+7O2+2H2O= 4H++2Fe2++ 4SO42- ；第二步反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。（3）在工業(yè)上煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣、粗氨水等。（4）①濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO3+ SO2CaSO3+CO2? 2CaSO3+O22CaSO4 。②用石灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2是因?yàn)?/span>用石灰石漿液的成本較低，效益高。③上述過程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質(zhì)極限值，則石膏產(chǎn)品性能變壞。由于CaSO4微溶于水。而CaCl2容易溶解于水，所以工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是用水洗滌。（5）①n(CaSO4)=2．72g÷136g/mol=0．02mol; n(H2O)=(3．44g-2．72g)÷18g/mol=0．04mol． n(CaSO4): n(H2O)=1:2．所以石膏的化學(xué)式為CaSO4．2H2O。②n(H2O)=(2．90g-2．72g) ÷18g/mol=0．01mol, n(CaSO4): n(H2O)= 0．02mol:0．01mol=2:1,所以圖像中AB段對(duì)應(yīng)化合物的化學(xué)式為2CaSO4． H2O。

考點(diǎn)：考查煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)（包括脫硫處理、煤干餾、煙氣脫硫技術(shù)）。主要有化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)方程式、兩種方程式的書寫、晶體化學(xué)式的確定及雜質(zhì)儲(chǔ)氣袋方法的知識(shí)。