Question

煤是重要的能源，也是生產化工產品的重要原料。試用所學知識，解答下列問題：

（1）煤的轉化技術包括煤的氣化技術和液化技術。煤的液化技術又分為?????????? 和???????????????

（2）在煤燃燒前需對煤進行脫硫處理。煤的某種脫硫技術的原理如下圖所示：

這種脫硫技術稱為微生物脫硫技術。該技術的第一步反應的離子方程式為??????????????????????? ；第二步反應的離子方程式為????????????????? 。

（3）工業(yè)煤干餾得到的產品有焦炭、????????????? 、?????????????? 等。

（4）濕式石灰石—石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術中最成熟的一種方法。其工藝流程是：煙氣經鍋爐預熱器出來，進入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵，再經過一個專門的熱交換器，然后進入吸收塔，煙氣中的SO2與含有石灰石的漿液進行氣液接觸，通入空氣后生成石膏，經脫硫的煙氣，應用循環(huán)氣體加熱器進行再加熱，進入煙囪，排入大氣。

①寫出濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學反應方程式：______________________。

②用石灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2的原因是：_________________________

③上述過程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質極限值，則石膏產品性能變壞。工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是____________________________________?? 。

（5）某化學興趣小組為了測定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO4·xH2O)即測定x值，做如下實驗：將石膏加熱使之脫水，加熱過程中固體的質量與時間的變化關系如圖所示。數據表明當固體的質量為2．72g后不再改變。①石膏的化學式為_______________。②圖像中AB段對應化合物的化學式為_________________。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）直接液化技術???? 間接液化技術

（2）2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42- ????? 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O???????

（3）焦爐煤氣、粗氨水（煤焦油）?????

（4）①CaCO3+SO2=CaSO3+CO2 ???? 2CaSO3+O2=2CaSO4? ?????

②用石灰石漿液的成本較低??? ③用水洗滌

（5）①CaSO4．2H2O??? ②2CaSO4． H2O

【解析】

試題分析：（1）煤的液化技術又分為直接液化技術和間接液化技術兩種類型。（2）由框圖轉化關系結合質量守恒定律可知：在微生物脫硫技術的第一步反應的離子方程式為2FeS2+7O2+2H2O= 4H++2Fe2++ 4SO42- ；第二步反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。（3）在工業(yè)上煤干餾得到的產品有焦炭、煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水等。（4）①濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學反應方程式為：CaCO3+ SO2CaSO3+CO2? 2CaSO3+O22CaSO4 。②用石灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2是因為用石灰石漿液的成本較低，效益高。③上述過程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質極限值，則石膏產品性能變壞。由于CaSO4微溶于水。而CaCl2容易溶解于水，所以工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是用水洗滌。（5）①n(CaSO4)=2．72g÷136g/mol=0．02mol; n(H2O)=(3．44g-2．72g)÷18g/mol=0．04mol． n(CaSO4): n(H2O)=1:2．所以石膏的化學式為CaSO4．2H2O。②n(H2O)=(2．90g-2．72g) ÷18g/mol=0．01mol, n(CaSO4): n(H2O)= 0．02mol:0．01mol=2:1,所以圖像中AB段對應化合物的化學式為2CaSO4． H2O。

考點：考查煤的轉化技術（包括脫硫處理、煤干餾、煙氣脫硫技術）。主要有化學反應原理、化學方程式、兩種方程式的書寫、晶體化學式的確定及雜質儲氣袋方法的知識。