题目内容
【化学——选修2：化学与技术】（15分）
煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。
煤的液化技术又分为 和
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ；第二步反应的离子方程式为 。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、 、 等。
（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式___________________________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是____________________________________
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是____________________________。
（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。
数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。
（15分）
（1）直接液化技术 （1分） 间接液化技术（1分）
（2）2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42- （2分）
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (2分)
（3）焦炉煤气、粗氨水（煤焦油） （2分）
（4）①CaCO3+SO2=CaSO3+CO2 （1分） 2CaSO3+O2=2CaSO4 （1分）
②用石灰石浆液的成本较低（1分） ③用水洗涤（1分）
（5）①CaSO4·2H2O(1分) ②2CaSO4·H2O（2分）
【解析】
试题分析：（1）煤的液化技术包括直接液化和间接液化技术；
（2）过量流程图，FeS2在微生物的作用下，与氧气反应生成亚铁离子和硫酸根离子，根据电荷守恒，则产物中有氢离子生成，所以反应物中有水参加，则反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-；
亚铁离子在微生物的作用下继续与氧气反应生成铁离子和水，离子方程式是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
（3）根据煤干馏的主要产品有焦炉煤气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭；
（4）①湿法石灰石—石膏法脱硫是SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，发生CaCO3+SO2=CaSO3+CO2，通入空气后生成石膏，发生2CaSO3+O2=2CaSO4；
②石灰石是自然界存在的物质，转化为氢氧化钙需要进行化学处理，成本较高，所以不用熟石灰吸收二氧化硫；
③硫酸钙微溶于水，而该氯化物是可溶性的，所以用水洗涤即可除去石膏中的可溶性氯化物；
（5）由图可知，3.44g固体质量变为2.72g时，减少的质量为水的质量，所以3.44g固体中结晶水的质量是3.44g-2.72g=0.72g，物质的量是0.04mol，则3.44g/(136+18x)g/mol=0.04/xmol,解得x=2，所以石膏的化学式是CaSO4·2H2O；固体质量从2.90g减少到2.72g，则水的质量减少2.90g-2.72g=0.18g，物质的量是0.01mol，说明A时固体中结晶水的物质的量是0.01mol，而硫酸钙的物质的量是0.04/2mol=0.02mol，则AB段物质中硫酸钙与水的物质的量之比是0.02:0.01=2:1，所以AB段固体的化学式为2CaSO4·H2O。
考点：考查对工艺流程的分析，煤脱硫工艺的应用，对图像的分析与计算
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CH2=CHCHO+H2O。
是E的一种同分异构体，该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为_________________________________________________________。
A+H2O（未配平），写出此碱性燃料电池的负极反应式：________________。