题目内容

(15分)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)用如图[(1)小题图]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              ,D中的试剂是                     
        
(2)已知① C(s) + H2O(g) =  CO(g) + H2 (g)  ; ΔH1 =" +131.3" kJ·mol-1
② C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g) ;ΔH2 =" +90" kJ·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(3)小题图装置可以完成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由      能转化为             能,a的电极反应式是                
(4)燃煤烟气中的CO2可用稀氨水吸收,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 1000 m3(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                  kg。
(1)品红溶液不变色,碱石灰;(2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),?H= -41.3KJ/mol;
(3)化学,电,CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;(4)316

试题分析:(1)煤粉燃烧过程中会产生SO2,SO2有还原性,KMnO4有强氧化性,SO2被氧化为硫酸,因此B中品红溶液饱和褪色;D中的试剂是碱石灰,一防止空气中的CO2进入干扰实验。(2)②-①整理可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),?H= -41.3KJ/mol;(3)其实现的能量转化形式主要是由化学能变为电能。a的电极是通入燃料的电极,为负极,该电极的反应式是CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;(4)根据C守恒,每有1mol的CO2反应,会产生NH4HCO31mol.n(CO2)=" 11.2%×1000" m3×1000L/ m3÷22.4L/mol=5×103mol.由于其中CO2的脱除效率为80%,所以产生的NH4HCO3的物质的量为5×103mol×80%=4×103mol,质量为79g/mol×4×103mol=316×103g=316 kg。
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