题目内容
（2011?东城区二模）为了减少煤燃烧对大气造成的污染，煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径，而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题．煤综合利用的一种途径如下所示：
（1）用图所示装置定量检测过程①产生的CO2（已知：煤粉燃烧过程中会产生SO2）
B中预期的实验现象是
（2）已知C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H1=+131.3kJ?mol-1
C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2=+90kJ?mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是
（3）用图装置可以完成⑤的转化，同时提高能量的利用率．其实现的能量转化形式主要是
（4）燃煤烟气中的CO2可用稀氨水捕获和吸收，不仅可以减少CO2的排放，也可以生产化肥碳酸氢铵．假设该方法每小时处理含CO2的体积分数为11.2%的燃煤烟气1000m3（标准状况），其中CO2的脱除效率为80%，则理论上每小时生产碳酸氢铵
（1）用图所示装置定量检测过程①产生的CO2（已知：煤粉燃烧过程中会产生SO2）
B中预期的实验现象是
品红溶液不变色
品红溶液不变色
，D中的试剂是碱石灰
碱石灰
．（2）已知C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H1=+131.3kJ?mol-1
C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2=+90kJ?mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.3kJ?mol-1
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.3kJ?mol-1
，该反应的化学平衡常数K随温度的升高将减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．（3）用图装置可以完成⑤的转化，同时提高能量的利用率．其实现的能量转化形式主要是
化学能转化为电能
化学能转化为电能
，a的电极反应式是CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
．（4）燃煤烟气中的CO2可用稀氨水捕获和吸收，不仅可以减少CO2的排放，也可以生产化肥碳酸氢铵．假设该方法每小时处理含CO2的体积分数为11.2%的燃煤烟气1000m3（标准状况），其中CO2的脱除效率为80%，则理论上每小时生产碳酸氢铵
316
316
kg．分析：（1）根据燃煤烟气的成分为CO2、SO2、CO、H2O，酸性高锰酸钾能够除去SO2，CO2、CO、H2O不能使品红溶液褪色，浓硫酸可以吸水；根据碱石灰能够吸收CO2；
（2）根据盖斯定律来解答；根据温度对化学平衡的影响来判断平衡常数K的变化；
（3）根据原电池将化学能转变成电能；根据负极的电极反应=总反应-正极的电极反应；
（4）根据方程式：CO2+NH3?H2O=NH4HCO3来计算．
（2）根据盖斯定律来解答；根据温度对化学平衡的影响来判断平衡常数K的变化；
（3）根据原电池将化学能转变成电能；根据负极的电极反应=总反应-正极的电极反应；
（4）根据方程式：CO2+NH3?H2O=NH4HCO3来计算．
解答：解：（1）燃煤烟气的成分为CO2、SO2、CO、H2O，酸性高锰酸钾能够除去SO2，CO2、CO、H2O不能使品红溶液褪色，碱石灰能够吸收CO2，故答案为：品红溶液不变色；碱石灰；
（2）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H1=+131.3kJ?mol-1 ①
C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2=+90kJ?mol-1 ②
由盖斯定律②-①得：
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.3kJ?mol-1
升高温度平衡向吸热的方向移动，而该反应正反应为放热，故逆向移动，平衡常数K减小，
故答案为：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.3kJ?mol-1；减小；
（3）原电池将化学能转变成电能，正极：3O2+12e-+12H+=6H2O，总反应：CH3OCH3+3O2=2CO2↑+3H2O，负极的电极反应=总反应-正极的电极反应=CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+，
故答案为：化学能转变成电能；CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+；
（4）由 CO2 +NH3?H2O=NH4HCO3
1 1
4000mol
所以NH4HCO3 的质量为：4000mol×79g/mol=316000g=316kg，故答案为：316．
（2）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H1=+131.3kJ?mol-1 ①
C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2=+90kJ?mol-1 ②
由盖斯定律②-①得：
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.3kJ?mol-1
升高温度平衡向吸热的方向移动，而该反应正反应为放热，故逆向移动，平衡常数K减小，
故答案为：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.3kJ?mol-1；减小；
（3）原电池将化学能转变成电能，正极：3O2+12e-+12H+=6H2O，总反应：CH3OCH3+3O2=2CO2↑+3H2O，负极的电极反应=总反应-正极的电极反应=CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+，
故答案为：化学能转变成电能；CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+；
（4）由 CO2 +NH3?H2O=NH4HCO3
1 1
| 1000×103L×11.2%×80% |
| 22.4L/mol |
所以NH4HCO3 的质量为：4000mol×79g/mol=316000g=316kg，故答案为：316．
点评：本题以煤资源为背景，考查的知识点较多，综合性较强，是一道好题，熟悉盖斯定律计算反应热、电化学等知识即可解答．
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