Question

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：

（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为?????????? 和???????????????

（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为??????????????????????? ；第二步反应的离子方程式为????????????????? 。

（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、????????????? 、?????????????? 等。

（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。

①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：______________________。

②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：_________________________

③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是____________________________________?? 。

（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2．72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）直接液化技术???? 间接液化技术

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

（3）焦炉煤气、粗氨水（煤焦油）?????

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

②用石灰石浆液的成本较低??? ③用水洗涤

（5）①CaSO4．2H2O??? ②2CaSO4． H2O

【解析】

试题分析：（1）煤的液化技术又分为直接液化技术和间接液化技术两种类型。（2）由框图转化关系结合质量守恒定律可知：在微生物脱硫技术的第一步反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O= 4H++2Fe2++ 4SO42- ；第二步反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。（3）在工业上煤干馏得到的产品有焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗氨水等。（4）①湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式为：CaCO3+ SO2CaSO3+CO2? 2CaSO3+O22CaSO4 。②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2是因为用石灰石浆液的成本较低，效益高。③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。由于CaSO4微溶于水。而CaCl2容易溶解于水，所以工业上消除可溶性氯化物的方法是用水洗涤。（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．所以石膏的化学式为CaSO4．2H2O。②n(H2O)=(2．90g-2．72g) ÷18g/mol=0．01mol, n(CaSO4): n(H2O)= 0．02mol:0．01mol=2:1,所以图像中AB段对应化合物的化学式为2CaSO4． H2O。

考点：考查煤的转化技术（包括脱硫处理、煤干馏、烟气脱硫技术）。主要有化学反应原理、化学方程式、两种方程式的书写、晶体化学式的确定及杂质储气袋方法的知识。