Question

（15分）為了減少煤燃燒對大氣造成的污染，煤的氣化和液化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑，而減少CO2氣體的排放也是人類面臨的重大課題。煤綜合利用的一種途徑如下所示：

（1）用如圖[（1）小題圖]所示裝置定量檢測過程①產(chǎn)生的CO2（已知：煤粉燃燒過程中會產(chǎn)生SO2）B中預(yù)期的實驗現(xiàn)象是　　　 ，D中的試劑是　　　　 。

（2）已知① C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2 (g) ； ΔH1 = +131.3 kJ·mol-1

② C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g)��；ΔH2 = +90 kJ·mol-1

　則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是　　　　　　　　　 。

（3）用（3）小題圖裝置可以完成⑤的轉(zhuǎn)化，同時提高能量的利用率。其實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式主要是由　　 　　　能轉(zhuǎn)化為 能，a的電極反應(yīng)式是　　 　　　　 。

（4）燃煤煙氣中的CO2可用稀氨水吸收，不僅可以減少CO2的排放，也可以生產(chǎn)化肥碳酸氫銨。假設(shè)該方 法每小時處理含CO2的體積分數(shù)為11.2%的燃煤煙氣 1000 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，其中CO2的脫除效率為80%，則理論上每小時生產(chǎn)碳酸氫銨　 　　kg。

 

Answer 1

（1）品紅溶液不變色，堿石灰；（2）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，?H= -41.3KJ/mol；

（3）化學(xué)，電，CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+；（4）316

【解析】

試題分析：（1）煤粉燃燒過程中會產(chǎn)生SO2，SO2有還原性，KMnO4有強氧化性，SO2被氧化為硫酸，因此B中品紅溶液飽和褪色；D中的試劑是堿石灰，一防止空氣中的CO2進入干擾實驗。（2）②－①整理可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，?H= -41.3KJ/mol；（3）其實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式主要是由化學(xué)能變?yōu)殡娔�。a的電極是通入燃料的電極，為負極，該電極的反應(yīng)式是CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+；（4）根據(jù)C守恒，每有1mol的CO2反應(yīng)，會產(chǎn)生NH4HCO31mol.n(CO2)= 11.2%×1000 m3×1000L/ m3÷22.4L/mol=5×103mol.由于其中CO2的脫除效率為80%，所以產(chǎn)生的NH4HCO3的物質(zhì)的量為5×103mol×80%=4×103mol，質(zhì)量為79g/mol×4×103mol=316×103g=316 kg。

考點：考查煤的氣化、液化處理過程中的現(xiàn)象、檢驗、原電池的電極式、及物質(zhì)的綜合利用的知識。