Question

4．煤炭在我国能源结构中占有重要地位，合理使用有利于社会可持续发展．
（1）控制燃煤产生的SO₂排放，能够减少硫酸型酸雨的形成．在煤中加入适量的石灰石可以大大减少煤燃烧时SO₂的排放，发生反应的化学方程式2CaCO₃+O₂+2SO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄+2CO₂
（2）燃煤产生的CO₂用NH₃处理可生产多种化工产品．用氨水吸收CO₂可制得碳铵（NH₄HCO₃），写出该反应的化学方程式NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃．用液氨与CO₂反应可制备尿素[CO（NH₂）₂]．尿素和碳铵这两种氮肥中，氮元素的质量分数较高的是尿素．
（3）煤的气化和液化是实现能源清洁化的重要途径．水煤气中CO和H₂在加热、加压和催化剂存在条件下可以合成液体燃料（CH₃OH），该反应的化学方程式为CO+2H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₃OH．

Answer 1

分析 （1）煤炭中的硫燃烧产生的SO₂是形成硫酸型酸雨的主要因素；向煤中加入石灰石作为脱硫剂，可以减少SO₂的排放，生成CaSO₄；
（2）氨气、二氧化碳与水反应生成碳酸氢铵；根据化合物中元素的质量分数=$\frac{相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}$×100%，进行分析解答；
（3）根据信息“CO和H₂在加热和催化剂条件下反应，可以制得液体燃料甲醇（CH₃OH）”写出化学反应式．

解答 解：（1）煤炭中的硫燃烧产生的SO2是形成硫酸型酸雨的主要因素；向煤中加入石灰石作为脱硫剂，可以减少SO₂的排放，生成CaSO₄，
反应的方程式为2CaCO₃+O₂+2SO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄+2CO₂，
故答案为：硫酸；2CaCO₃+O₂+2SO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄+2CO₂；
（2）氨气、二氧化碳与水反应生成碳酸氢铵，化学方程式：NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；
尿素的相对分子质量为60，尿素中氮元素的质量分数是$\frac{14×2}{60}$×100%≈46.7%；
碳铵的相对分子质量为：$\frac{14}{79}$×100%=17.7%；
所以氮元素的质量分数较高的是尿素；
故答案为：NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；尿素；
（3）CO和H₂在加热和催化剂条件下反应，可以制得液体燃料甲醇（CH₃OH），故方程式为：CO+2H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₃OH；
故答案为：CO+2H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₃OH．

点评 本题考查了化学方程式的书写，明确反应实质是解题关键，注意酸性形成的原因及治理方法，题目难度不大．