Question

（16分）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。硫酸鈣可在下圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)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(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           。（填寫字母編號）

A．溫室效應(yīng)     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(yīng)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(xué)方程式為                    。

（3）已知1mol CH₄在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時吸收 160.1kJ，1mol CH₄在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱802.3kJ。寫出空氣反應(yīng)器中發(fā)生的熱化學(xué)方程式：                                          。

（4）回收的CO₂與苯酚鈉在一定條件反應(yīng)生成有機物M，其化學(xué)式為C₇H₅O₃Na，M經(jīng)稀硫酸酸化后得到一種藥物中間體N，N的結(jié)構(gòu)簡式為。

①M的結(jié)構(gòu)簡式為                   。

②分子中無—O—O—，醛基與苯環(huán)直接相連的N的同分異構(gòu)體共有         種。

 

Answer 1

【答案】

：（1）ABC（3分）（2）①Ca(HCO₃)₂或碳酸氫鈣（2分）②Ca(HSO₃)₂+O₂=CaSO₄↓+ H₂SO₄（3分）

（3）CaS(s)+ 2O₂(g)= CaSO₄(s)，△H=-962.4 KJ/mol。（3分）

（4）①（2分）②6（3分）

【解析】：（1）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣主要有CO₂、CO、SO₂和粉塵，直接排放到空氣中，CO₂引起溫室效應(yīng)，SO₂引起酸雨，粉塵引起粉塵污染，故選ABC。

（2）①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為碳酸氫鈣，②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為Ca(HSO₃)₂+O₂=CaSO₄↓+ H₂SO₄。

（3）CH₄在燃料反應(yīng)器中的反應(yīng)為CH₄(g) +CaSO₄(s)=CaS(s)+ CO₂(g)+2H₂O(g)，△H₁=+ 160.1Kj/mol

CH₄在氧氣燃燒反應(yīng)為CH₄(g) +2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(g) ，△H₂=-802.3kJ KJ/mol，從圖中可以看出，空氣反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為熱化學(xué)方程式CaS(s)+ 2O₂(g)= CaSO₄(s)，根據(jù)蓋斯定律，將上述兩個熱化學(xué)方程式合并可得CaS(s)+ 2O₂(g)= CaSO₄(s)，△H=△H₂-△H₁=-962.4 KJ/mol。

（4）①由于酚羥基的酸性弱于羧基，故由N可推知，M為。②N的同分異構(gòu)體中，除了醛基外，應(yīng)該還有兩個羥基，而醛基與苯環(huán)直接相連的N的同分異構(gòu)體有如下6種：

考點定位：本題考查化學(xué)工業(yè)流程，涉及到了化學(xué)式的推斷、方程式書寫、熱化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的書寫。