Question

【題目】(I)直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在下圖所示的循環燃燒裝置的燃料反應器中與甲烷反應，氣體產物分離出水后得到幾乎不含雜質的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達到減少碳排放的目的。

請回答下列問題：

(1)煤燃燒產生的煙氣直接排放到空氣中，引發的主要環境問題有________(填字母)。

A．溫室效應 B．酸雨

C．粉塵污染 D．水體富營養化

(2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的pH，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。

①二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產物為_______________(填化學式)。

②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為____________________。

(II)聯氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：

(3)聯氨分子的電子式為_____________，其中氮的化合價為____________。

(4)實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨，反應的化學方程式為________________。

(5)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH4

上述反應熱效應之間的關系式為ΔH4=________________。

Answer 1

【答案】

(I)(1)ABC；

(2)①Ca(HCO3)2 ；②Ca(HSO3)2＋O2=CaSO4＋H2SO4

(II)(1)；—2

(2)NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O；

(3)2ΔH3—2ΔH2—ΔH1

【解析】

試題分析：(I)(1)煤燃燒的產物中有CO2、煙塵以及SO2，分別導致溫室效應、粉塵污染和酸雨，沒有營養元素排入水中，不會引起水體富營養化，故答案為：A、B、C；

(2)①CO2與CaCO3反應生成易溶的Ca(HCO3)2，故答案為：Ca( HCO3)2；

②亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣，反應的方程式為Ca( HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4，故答案為：Ca( HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4；

(II)(1)肼的分子式為N2H4，是氮原子和氫原子形成四個共價鍵，氮原子和氮原子之間形成一個共價鍵形成的共價化合物，電子式為：，其中氫元素化合價為+1價，則氮元素化合價為-2價，故答案為：；-2；

(2)氨氣被次氯酸鈉溶液氧化生成肼，次氯酸鈉被還原生成氯化鈉，結合原子守恒配平書寫反應的化學方程式為：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O；

(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1，②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2，

③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3，依據熱化學方程式和蓋斯定律計算③×2-②×2-①得到

④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=2△H3-2△H2-△H1， 故答案為：2△H3-2△H2-△H1。