Question

【題目】煤的綜合利用對于改善大氣質量和能源充分利用有重要的意義。

（1）下列說法正確的是 （填序號）。

a．煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物

b．煤在燃燒過程中會生成一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、煙塵等有害物質

c．可利用生石灰、熟石灰、石灰石等固硫劑使煤在燃燒過程中生成穩定的硫酸鹽

d．煤的干餾屬于化學變化，煤的氣化和液化都屬于物理變化

（2）煤的氣化過程中產生的有害氣體H2S用氨水吸收生成正鹽的離子方程式是

。

（3）燃煤煙氣的一種脫硫方案-火堿-石灰-石膏法流程圖1如下：

①常溫下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝6的NaHSO3溶液，該溶液中離子濃度的大小順序是

。

②氫氧化鈣與NaHSO3反應的化學方程式是 。

（4）煤的間接液化法合成二甲醚的三步反應如下：

Ⅰ．2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=-90.8kJ·mol-1

Ⅱ．2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1

Ⅲ．CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H=-41.3 kJ·mol-1

① 總反應熱化學方程式：3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g) △H=

② Y（Y1、Y2），X可分別代表壓強或溫度。如圖2表示Y一定時，總反應中CO的平衡轉化率隨X的變化關系。判斷Y1、Y2的大小關系，并簡述理由：

。

Answer 1

【答案】

（1）abc

（2）H2S+2NH3·H2O==2NH4++S2-+2H2O

（3）①c(Na+)﹥c(HSO3-)﹥c(H+)﹥c(SO32-)﹥c(OH-) ②Ca(OH)2+ NaHSO3== CaSO3↓+NaOH+ H2O

（4）①-246.4 kJ·mol-1 ②Y1﹤Y2 由3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g)可知，壓強增大，CO的平衡轉化率增大，溫度升高，CO的平衡轉化率減小，所以X代表溫度，壓強一定時，溫度越低平衡轉化率越大。

【解析】

試題分析：

（1）a．煤是由有機物和少量無機物組成的復雜的混合物，主要含有C元素，故a正確；b．煤中伴有硫元素和氮元素，不完全燃燒時生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、煙塵等有毒物質，故b正確；c．碳酸鈣受熱分解為氧化鈣，二氧化硫是酸性氧化物，能與氫氧化鈣、氧化鈣發生反應生成亞硫酸鈣，然后被氧氣氧化生成穩定的硫酸鹽，故c正確；d．煤的干餾、煤的氣化和液化都屬于化學變化，故d錯誤；故答案為：abc。

（2）H2S用氨水吸收生成正鹽硫化銨和水，離子方程式為H2S+2NH3·H2O==2NH4++S2-+2H2O，故答案為：H2S+2NH3·H2O==2NH4++S2-+2H2O；

（3）①常溫下，NaHSO3溶液的pH＝6，NaHSO3溶液呈酸性，據此分析：電離程度大于水解程度；故離子濃度的大小為c(Na+)﹥c(HSO3-)﹥c(H+)﹥c(SO32-)﹥c(OH-)，故答案為：c(Na+)﹥c(HSO3-)﹥c(H+)﹥c(SO32-)﹥c(OH-)；②氫氧化鈣與NaHSO3反應生成沉淀亞硫酸鈣、NaOH和水，化學方程式為Ca(OH)2+ NaHSO3== CaSO3↓+NaOH+ H2O，故答案為：Ca(OH)2+ NaHSO3== CaSO3↓+NaOH+ H2O；

（4）①題中，由蓋斯定律Ⅱ+Ⅲ+Ⅰ×2得到3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g) 的△H=-246.4 kJ·mol-1，故答案為：-246.4 kJ·mol-1；②3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g) △H﹤0，正反應氣體體積減小，升高溫度，平衡逆向移動，CO的平衡轉化率減小，增大壓強，平衡正向移動，CO的平衡轉化率增大，因此X代表壓強，Y代表溫度；等壓強條件下，溫度越高，CO的平衡轉化率越小，因此Y1﹤Y2，故答案為：Y1﹤Y2，由3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g)可知，壓強增大，CO的平衡轉化率增大，溫度升高，CO的平衡轉化率減小，所以X代表溫度，壓強一定時，溫度越低平衡轉化率越大。