Question

（15分）为了减少煤燃烧对大气造成的污染，煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径，而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题。煤综合利用的一种途径如下所示：

（1）用如图[（1）小题图]所示装置定量检测过程①产生的CO2（已知：煤粉燃烧过程中会产生SO2）B中预期的实验现象是　　　 ，D中的试剂是　　　　 。

（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

　则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是　　　　　　　　　 。

（3）用（3）小题图装置可以完成⑤的转化，同时提高能量的利用率。其实现的能量转化形式主要是由　　 　　　能转化为 能，a的电极反应式是　　 　　　　 。

（4）燃煤烟气中的CO2可用稀氨水吸收，不仅可以减少CO2的排放，也可以生产化肥碳酸氢铵。假设该方 法每小时处理含CO2的体积分数为11.2%的燃煤烟气 1000 m3(标准状况)，其中CO2的脱除效率为80%，则理论上每小时生产碳酸氢铵　 　　kg。

 

Answer 1

（1）品红溶液不变色，碱石灰；（2）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，?H= -41.3KJ/mol；

（3）化学，电，CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+；（4）316

【解析】

试题分析：（1）煤粉燃烧过程中会产生SO2，SO2有还原性，KMnO4有强氧化性，SO2被氧化为硫酸，因此B中品红溶液饱和褪色；D中的试剂是碱石灰，一防止空气中的CO2进入干扰实验。（2）②－①整理可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，?H= -41.3KJ/mol；（3）其实现的能量转化形式主要是由化学能变为电能。a的电极是通入燃料的电极，为负极，该电极的反应式是CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+；（4）根据C守恒，每有1mol的CO2反应，会产生NH4HCO31mol.n(CO2)= 11.2%×1000 m3×1000L/ m3÷22.4L/mol=5×103mol.由于其中CO2的脱除效率为80%，所以产生的NH4HCO3的物质的量为5×103mol×80%=4×103mol，质量为79g/mol×4×103mol=316×103g=316 kg。

考点：考查煤的气化、液化处理过程中的现象、检验、原电池的电极式、及物质的综合利用的知识。