Question

14．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．燃煤排放的烟气中还含有其他污染物，请列举一种：可吸入颗粒．
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CO₂+H₂O+NH₃=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$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$CH₃OH．

Answer 1

分析 ①煤中含有硫元素，燃烧时会生成二氧化硫；
②氨气、二氧化碳、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%；
③CO和H₂在加热和催化剂条件下反应，可以制得液体燃料甲醇．

解答 解：①煤中含有硫元素，燃烧时会生成二氧化硫，二氧化硫被氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，二氧化硫气体排放到空气中会形成硫酸型酸雨，煤不完全燃烧还生成可吸入颗粒，故答案为：硫酸；可吸入颗粒；
②氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢铵：CO₂+H₂O+NH₃=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：CO₂+H₂O+NH₃=NH₄HCO₃；尿素；
③CO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$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$CH₃OH，故答案为：CO+2H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$CH₃OH．

点评 本题考查环境污染及治理，为高频考点，侧重于化学与生活、生产、能源与环境的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累．