Question

直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)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．硫酸鈣又可與燃煤產(chǎn)生的CO₂在一定條件下與NH₃生成氮肥，從而有利于二氧化碳的回收利用，達到減少碳排放的目的．如圖為某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO₄而與相鄰的化肥廠聯(lián)合設計的制備（NH₄）₂SO₄的工藝流程．

請回答下列問題：
（1）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有

 

．
A．溫室效應  B．酸雨     C．粉塵污染         D．水體富營養(yǎng)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值，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(chǎn)物為

 

．
②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式：

 

．
（3）操作a和操作b分別是

 

和

 

（填操作名稱）
（4）工業(yè)合成氨的原料氫氣來源為碳與水蒸氣在高溫下的反應，請寫出化學反應方程式

 

（5）副產(chǎn)品Y的化學式為

 

該流程中可循環(huán)使用的物質是

 

（寫化學式）
（6）寫出沉淀池中發(fā)生的主要化學反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：常見的生活環(huán)境的污染及治理,制備實驗方案的設計

專題：元素及其化合物,化學應用

分析：（1）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有二氧化硫、二氧化碳以及粉塵等，都可導致環(huán)境污染；
（2）CO₂與CaCO₃反應生成易溶的Ca（HCO₃）₂，亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣；
（3）硫酸鈣可與燃煤產(chǎn)生的CO₂在一定條件下與NH₃生成硫酸銨和碳酸鈣，碳酸鈣不溶于水，分離不溶性固體和溶液的方法是過濾；由硫酸銨溶液得到硫酸銨晶體的操作是蒸發(fā)結晶；
（4）碳與水蒸氣在高溫下反應生成氫氣和CO；
（5）生成的碳酸鈣在煅燒爐中分解為CaO和二氧化碳，二氧化碳再通入沉淀池循環(huán)利用；
（6）硫酸鈣可與燃煤產(chǎn)生的CO₂在一定條件下與NH₃生成硫酸銨和碳酸鈣；

解答： 解：（1）煤燃燒的產(chǎn)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(yǎng)元素排入水中，不會引起水體富營養(yǎng)化；
故答案為：ABC；
（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，方程式為：Ca（ HSO₃）₂+O₂=CaSO₄+H₂SO₄；
故答案為：Ca（ HSO₃）₂+O₂=CaSO₄+H₂SO₄；
（3）硫酸鈣可與燃煤產(chǎn)生的CO₂在一定條件下與NH₃生成硫酸銨和碳酸鈣，碳酸鈣不溶于水，分離不溶性固體和溶液的方法是過濾，由硫酸銨溶液得到硫酸銨晶體的操作是蒸發(fā)結晶；
故答案為：過濾；蒸發(fā)結晶；
（4）碳與水蒸氣在高溫下反應生成氫氣和CO，化學方程式為C+H₂O（g）=CO+H₂，
故答案為：C+H₂O（g）=CO+H₂；
（5）硫酸鈣可與燃煤產(chǎn)生的CO₂在一定條件下與NH₃生成硫酸銨和碳酸鈣，生成的碳酸鈣在煅燒爐中分解為CaO和二氧化碳，二氧化碳再通入沉淀池循環(huán)利用，
故答案為：CaO；CO₂；
（6）硫酸鈣可與燃煤產(chǎn)生的CO₂在一定條件下與NH₃生成硫酸銨和碳酸鈣，化學方程式為CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄，
故答案為：CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．

點評：本題為化工生產(chǎn)流程題目，為高考選做必考試題，綜合性非常強，掌握化合物的性質以及工業(yè)生產(chǎn)流程是解題的關鍵，難度一般，注意題干信息的學習和與應用．