题目内容

煤是我国的一种主要能源，在使用煤资源时，下列所采取的措施不合理的是（  ）

A．燃煤时应将块煤粉碎或磨成粉末B．燃煤时应通入足量的空气，且越多越好
C．将煤制成水煤气D．将煤经过处理制成甲醇等

B

解析

练习册系列答案
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（2012?门头沟区一模）“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状．随着能源的日益紧张，发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义．下图是煤化工产业链之一．

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H2．CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．
（1）已知：
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol①
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol②
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=
-524.8
-524.8
kJ/mol．在标准状况下，33.6L的煤炭合成气与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移
3
3
mol e-．
（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是
ad
ad

a．体系压强保持不变
b．密闭容器中CO、H2、CH3OH（g）3种气体共存
c．CH3OH与H2物质的量之比为1：2
d．每消耗1mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示．

A、B两点的平衡常数
一样
一样
（填“前者”、“后者”或“一样”）大；达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA
大于
大于
tC（填“大于”、“小于”或“等于”）．在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是
降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来
降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来
（答出两点即可）．
（3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．负极的电极反应式为：CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为
O2+4e-+2CO2=2CO32-
O2+4e-+2CO2=2CO32-
．
（1）目前，我国火力发电厂燃料主要是煤．煤燃烧会排放出SO2和NO2，这些气体不仅污染空气，而且与空气中的物质反应后，生成的物质溶于雨水，会形成“酸雨”．请按要求回答下列问题：
①二氧化硫与空气中水份反应生成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸易与氧气反应生成硫酸．其中亚硫酸与氧气的化学方程式是
2H2SO3+O2=2H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
．
②NO2是一种红棕色气体．在盛有NO2的集气瓶中放入一块活性炭，过一会儿，瓶内红棕色变淡甚至消失，活性炭具有的这种性质叫做
吸附性
吸附性
．
③对于SO2和NO2，小余同学归纳出了如下一些共同点，其中正确的是
A
A

A．都是非金属氧化物               B．硫元素和氮元素化合价都为+2价
C．同温同压下密度相等             D．常温常压下都是有颜色的气体
（2）十．一节放假结束后，小王来到实验室，发现一瓶氢氧化钠固体敞放着，这引起了她的研究欲望．
（提出问题）氢氧化钠是否变质？若发生变质，其程度如何？
（查阅资料）碳酸钠水溶液显碱性，氯化钠、氯化钙水溶液显中性．
（进行试验）Ⅰ．取样品少许，加入稀盐酸有气泡产生；
Ⅱ．取样品少许，加水溶解后，滴入酚酞显红色；
Ⅲ．按如图所示过程，进一步实验：
请你与小王同学一道完成下列问题的分析解答：
①氢氧化钠变质的化学反应方程式是
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
．
②开始两个步骤中的实验操作a、b，都要使用的两件玻璃仪器是
玻璃棒和烧杯．
玻璃棒和烧杯．
．
③步骤b中，不能用Ca（OH）2代替CaCl2的原因是（用化学方程式表示原因）：
Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，会影响对NaOH存在的判断
Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，会影响对NaOH存在的判断
．
④根据上述实验，若直接测定wg样品中氢氧化钠的质量而求其质量分数，须测定的数据是
C
C

A．测定沉淀A 的质量
B．溶液B蒸发溶剂，测定残留固体的质量
C．溶液B与稀硫酸中和，测定消耗H2SO4的质量．
“西气东输”工程是通过管道把我国西部的天然气输往长江三角洲地区和沿海城市。天然气的主要成分是（填化学式，下同）________与煤气相比，天然气具有热值高、安全性好、对环境污染小等优点。煤气的主要成分是________，它能与人体中血红蛋白结合而使人中毒。生成煤气需要燃烧大量的煤，燃烧含硫的煤所产生的一种气体是引起酸雨的主要原因之一，目前一种比较有效的方法是用直升飞机喷洒白垩粉(CaCO3)，使该气体与CaCO3和空气中的SO2反应而降解减少污染，其化学方程式为________________________________________。

 

“西气东输”工程是通过管道把我国西部的天然气输往长江三角洲地区和沿海城市。天然气的主要成分是（填化学式，下同）________与煤气相比，天然气具有热值高、安全性好、对环境污染小等优点。煤气的主要成分是________，它能与人体中血红蛋白结合而使人中毒。生成煤气需要燃烧大量的煤，燃烧含硫的煤所产生的一种气体是引起酸雨的主要原因之一，目前一种比较有效的方法是用直升飞机喷洒白垩粉(CaCO3)，使该气体与CaCO3和空气中的SO2反应而降解减少污染，其化学方程式为________________________________________。

 
二氧化硫是一种有毒气体，患有心脏病和呼吸道疾病的人对这种气体最为敏感，就是正常人在二氧化硫浓度过高的地方呆得太久也会生病。
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体。空气中二氧化硫的浓度只有百万分之一时，我们就会感到胸部有一种被压迫的不适感。当浓度达到百万分之八时，人就会感到呼吸困难。二氧化硫的危害还在于它常常跟大气中的飘尘结合在一起，进入人和其他动物的肺部，或在高空中与水蒸气结合成酸雨而降落下来，对人和其他动植物造成危害。目前，我国的能源结构主要以煤为主，因此，我国的大气污染是以烟尘和二氧化硫为代表的典型的煤烟型污染。1989年，科学研究人员对北京的两个居民区进行了大气污染与死亡率的关系研究。研究结果表明，大气中二氧化硫的浓度每增加1倍，总死亡率就增加11%。所以我们要时刻警惕二氧化硫污染。
据统计，世界各国每年排入大气中的二氧化硫的总量达1.5亿吨以上，而且呈逐年上升趋势。这些二氧化硫主要是过度燃烧煤和石油生成的。中国是燃煤大国，随着燃煤量的增加，排放的二氧化硫的量也不断增加。二氧化硫的大量排放使城市的空气污染不断加重，并导致我国出现大面积的酸雨。我国的酸雨主要是硫酸型的，要治理酸雨污染，就要控制二氧化硫的排放量。
为了保护环境，变废为宝，我们可以采用多种方法进行烟道气脱硫，以防止空气污染并回收和利用二氧化硫。
方法一：冶金厂利用一氧化碳还原二氧化硫。
SO2+2COS+2CO2
方法二：硫酸厂通常用氨水吸收二氧化硫。
SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3
（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
当吸收液达到一定浓度时，再用质量分数为93%的浓硫酸酸化：
2NH4HSO3+H2SO4（浓）=（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O
（NH4）2SO3+H2SO4（浓）=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O
放出的二氧化硫经液化得到液态二氧化硫，可用于制取漂白剂、消毒剂，也可用于生产硫酸（前苏联曾用烟道气生产了百万吨硫酸）。硫酸铵溶液经过结晶、分离、干燥，可用于制化肥（硫铵）。
方法三：用纯碱溶液吸收二氧化硫。
2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3
2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
方法四：用石灰水处理低浓度的二氧化硫烟道气也具有重要的意义。
其原理是将烟道气经水洗、冷却、除尘后，在吸收塔内用质量分数为10%的石灰乳浆吸收，再将吸收后的浆液用加压空气氧化，生成石膏。缺少石膏的日本、美国、瑞典大都采用此法处理烟道气。
思考题：
1.上述处理和回收二氧化硫的措施分别利用了SO2的什么性质？
2.你能写出方法四的化学方程式吗？

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