Question

【題目】能源的煤氣化和液化流程示意圖如下圖所示，請結合圖像回答問題：

（1）精煉煤中主要成分是碳，步驟②中發生反應的化學方程式為_________________。

（2）步驟③中，SO2進一步氧化得到X，X為硫的另一種氧化物，其中硫元素的化合價為+6價，X的化學式為________。

（3）經過進一步凈化，含較多雜質的水煤氣轉化為合成氣（CO和H2的混合氣體），步驟④中生成的甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，該反應的化學方程式為______________

（4）循環氣的主要成分是__________和少量未完全分離出去的甲醇。

（5）從“綠色化學”的角度分析，“煤的氣化和液化”流程的優點：__________________。

Answer 1

【答案】C+H2OCO +H2 SO3 CO+2H2 CH3OH 一氧化碳 幾乎將原料全部轉化成了產品，實現了“零排放”，減少了對環境的污染

【解析】

（1）精煉煤中主要成分是碳，步驟②中發生的反應是碳與水在高溫下生成一氧化碳和氫氣，其化學方程式為C+H2OCO +H2。

（2）步驟③中，SO2進一步氧化得到X，X為硫的另一種氧化物，硫元素的化合價為+6價，根據化合價書寫化學式可知，硫元素顯+6價，氧元素顯-2價，在氧化物中氧元素寫在化學式的后面，所以X的化學式為SO3。

（3）經過進一步凈化，含較多雜質的水煤氣轉化為合成氣（CO和H2的混合氣體），步驟④中生成的甲醇（CH3OH），由圖知，合成氣在催化劑的作用生成甲醇，所以該反應的化學方程式為CO+2H2 CH3OH。

（4）根據生產水煤氣的化學方程式可知，碳與水生成的一氧化碳與氫氣的化學計量數之比為1：1，而在生產甲醇的反應中一氧化碳與氫氣的化學計量數之比為1：2，所以一氧化碳有剩余，循環氣的主要成分是一氧化碳和少量未完全分離出去的甲醇。

（5）從“綠色化學”的角度分析，“煤的氣化和液化”流程的優點：幾乎將原料全部轉化成了產品，實現了“零排放”，減少了對環境的污染。