Question

【题目】用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。

①1/4CaSO4(s)+CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=－47.3kJ/mol

②CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol

③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol

（1）反应2 CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=_______________（用△H1、△H2和△H3表示）。

（2）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入__________________。

（3）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生成CaSO4，该反应的化学方程式为___________；在一定条件下CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为_______________。

Answer 1

【答案】△H =4△H1+△H2+2△H3 氧气 CaS+2O2CaSO4

【解析】

(1)根据盖斯定律，①×4+②+③×2可得：2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的△H=4△H1+△H2+2△H3，故答案为：4△H1+△H2+2△H3；

(2)氧气能够与二氧化硫、C发生反应，所以在初始原料中加入适量的氧气，可以抑制副反应②③的进行，有利于获得更纯净的CO2，故答案为：O2；

(3)以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，则另一种反应为为氧气，该反应的化学方程式为 CaS+2O2CaSO4；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，相当于用羧基取代苯环上的氢原子，对二甲苯中苯环上4个H原子位置等价，则该产物的结构简式为：，故答案为：CaS+2O2CaSO4；。