题目内容
【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：_________。
【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。
【题目】金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。
（一）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快。Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图1所示。
（1）图1中Y所代表的金属是_____（填“Cu”或“Fe”）；
（2）Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为_____；
（3）铝是一种活泼金属，但常温下铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是_____；（用方程式表示化学原理）
（二）防止金属腐蚀，特别是钢铁的锈蚀是世界科学研究和技术领域中的重大问题。铁生锈的条件为铁与_____、_____ 同时接触，_____（举一例物质）可加速铁的锈蚀。为了防止铁制品生锈，应采取的措施是_____（写出一种）。
（查阅资料）铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3nH2O．浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
（提出问题）铁锈（Fe2O3nH2O）中n的值等于多少呢？
（问题探究）小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。
（4）实验前应先______。
（5）为了保证实验安全，实验开始时应先_____，目的是_____。
（6）A中的现象是_____，请指出该装置中有一处明显不足_____。
（数据处理）图3是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
反应前（g） | 反应后（g） | |
B | 100 | 105.4 |
C | 150 | 163.2 |
（7）写出T3﹣T4时间段发生反应的化学方程式________。
（8）计算原样品中单质铁的质量分数是______。（计算结果保留1位小数）
（9）n的值是_____。
