Question

【题目】煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下图所示，请结合图像回答问题：

（1）精炼煤中主要成分是碳，步骤②中发生反应的化学方程式为__________。

（2）步骤③中，SO2进一步氧化得到X，X为硫的另一种氧化物，其中硫元素的化合价为+6价，X的化学式为________。

（3）经过进一步净化，含较多杂质的水煤气转化为合成气（CO和H2的混合气体），步骤④中生成的甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，该反应的化学方程式为_________，该反应的基本类型是 _________。

（4）循环气的主要成分是__________和少量未完全分离出去的甲醇。

（5）从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和液化”流程的优点：_________。

Answer 1

【答案】C + H2O CO + H2 SO3 CO + 2H2 CH3OH 化合反应 CO、H2 原料全部转化为产品或实现“零排放”，不对环境造成污染 （从绿色化学角度） 。

【解析】

（1）碳和水在高温的条件下反应生成一氧化碳和氢气，故反应的化学方程式写为：C + H2O CO + H2。

（2）设这种硫的氧化物的化学式为SxOy，硫元素的化合价为+6价，氧元素的化合价为-2价，化合物在各元素的化合价的代数和为零，则x×（+6）+（－2）×y=2，x:y=1:3，所以该氧化物的化学式为SO3，故填SO3。

（3）该反应是一氧化碳和氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇，故反应的化学方程式写为：. CO + 2H2 CH3OH；

由化学方程式可知，该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，故填化合反应。（4）由题干可知：循环气的主要成分与合成气的成分是相同的，为一氧化碳和氢气，故填CO、H2。

（5）由图可知，从“绿色化学”的角度分析，该流程的优点是原料全部转化为了产品，没有产生污染物，故填原料全部转化为产品或实现“零排放”，不对环境造成污染。