摘要：21煤是重要的化工原料.用煤作燃料.不仅存在浪费.而且因烟煤中含有硫的化合物(如FeS2).燃烧时会生成SO2气体造成环境污染. 设某具有30万户人口的中等城市.每户每天燃煤5 kg.这种煤中含FeS2 5%.燃烧时.设有90%的硫转化成二氧化硫.被排放到大气中.FeS2燃烧时化学方程式如下: 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 问:(1)燃烧1 t煤.可产生多少千克的SO2? (2)该中等城市如果全部以上述的煤作燃料.每年将有多少吨SO2排放到大气中? 解析(1)设产生SO2的质量为x.根据硫元素守恒.得下列关系式: FeS2 ~ 2SO2 120 2×64 1 t×103 kg·t-1×5%×90% x x=48 kg 可知1 t煤燃烧时产生SO2 48 kg.即0.048 t.一年烧煤的质量=0.005 t×30×104×365=5.475×105 t 所以一年产生的SO2的质量=5.475×105×0.048 t=26280 t 答案26280 t 22含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重.环境专家认为可以用金属铝将水体中的还原为N2.从而消除污染.其反应的离子方程式是: 6+10Al+18H2O3N2↑+10Al(OH)3+6OH- 某化学兴趣小组的同学经过探究发现还有两条途径: (1)金属镁比铝能更快消除氮的污染.其反应原理和金属铝相同.金属镁是由海水中提取的MgCl2通过电解制得的.若要除去1 m3废水中0.3 mol的.则至少需要含0.5%MgCl2的海水多少千克? (2)将甲醇加入含的废水中也可消除氮的污染.它可在一种微生物作用下发生反应: 6+6H++5CH3OH3N2↑+5CO2↑+13H2O 若某废水用上述方法处理时.N2的转化率为a%.那么每天处理此含为b g·L-1的废水V m3(密度1 g·cm-3).需要甲醇多少千克?(要求写出解题步骤.运算过程中的数据及最后结果只需写出运算式.不必化简) 解析常见的工业计算问题是学生必须掌握的内容之一.不仅考查化学基础知识.还考查学生的推理和科学运算能力. 答案(1)根据题意写出Mg代替铝参加反应的离子方程式为: 2+5Mg+6H2ON2↑+5Mg(OH)2+2OH- 设海水的质量为x.则根据转化关系: 2~5Mg~5MgCl2 2 mol 5×95 g0.3 mol x×103 g·kg-1×0.5% = 解得:x=14.25 kg (2)设需要甲醇的质量为y. 根据转化关系 6 ~ 5CH3OH 6×62 5×32 b g·L-1×V m3×103 L·m-3×a% y×103 g·kg-1 = 解得:y=.

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