Question

【题目】煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。随着人类社会的飞速发展，化石能 源大量消耗，人类已经面临较严重的能源危机。为此，提高能源的利用率和开发更多的新能源 显得相当重要。下图是煤化工产业链的一部分。

请回答：

（1）任意列举两项新能源_____。

（2）上述处理煤的过程属于_____（填“物理”或“化学”）变化。

（3）煤和石油等化石燃料燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖。一种新的处理方法是 将二氧化碳气体通入含有长石（地壳中最常见的矿石，含量高达 60%）成分的水溶液里，其中一种反应的化学方程式是：KAlSi3O8＋CO2＋2H2O＝KHCO3＋X↓＋3SiO2↓，则 X 的名称是_____。

（4）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。该技术的两步反应的化学方程式依次是_____________ 。

（5）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨—空 气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到 100％，理论上 γ[n(O2)/n(NH3)]＝1.25，实际 生产要将 γ 值维护在 1.7~2.2 之间， 原因是___________。 [温馨提示：n(O2)是可以认为是表示氧气分子堆积数目的一种物理量，即 n(O2)值越大，说明氧分子数目 越多]

Answer 1

【答案】 太阳能、地热能、氢能、风能、生物质能、核能等等 化学 氢氧化铝 FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+H2SO4，4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O 一方面提高氧气量，增大氨的氧化率；另一方面 γ 值在该范围，氨的氧化率已高达 95～99%， 再提高，氨的氧化率上升空间已有限，反而会增加能耗，提高生产成本，所以而实际生产要将 γ 值 维持在 1.7～2.2 之间

【解析】(1)常见的新能源有太阳能、地热能、氢能、风能、生物质能、核能等，故答案为：太阳能、地热能、氢能、风能、生物质能、核能等；

(2)煤的干馏、气化和液化都属于化学变化，故答案为：化学；

(3)根据化学方程式和质量守恒定律分析，反应前K：1个，反应后：1个，则x中不含K；反应前Al：1个，反应后应：1个，则x中含有一个Al，依此类推，x中还含有3个O，3个H，则X的化学式为 Al(OH)3；故答案为：氢氧化铝；

(4)第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O，生成物有Fe2+和SO42-，反应的方程式为：2FeS2+7O2+2H2O 2H2SO4+2FeSO4；Fe2+具有还原性，可被氧气氧化为Fe3+，方程式为：2H2SO4+O2+4FeSO4 2Fe2(SO4)3+2H2O；故答案为：2FeS2+7O2+2H2O 2H2SO4+2FeSO4；2H2SO4+O2+4FeSO4 2Fe2(SO4)3+2H2O；

(5)结合题干信息：由氨氧化的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，可知氨氧化率达到100%，实际生产要将γ值维护在1.7-2.2之间，原因是浓度太少不利于NH3的转化，γ值为2.2时NH3氧化率已近100%，故答案为：一方面提高氧气量，增大氨的氧化率；另一方面 γ 值在该范围，氨的氧化率已高达 95～99%， 再提高，氨的氧化率上升空间已有限，反而会增加能耗，提高生产成本，所以而实际生产要将 γ 值 维持在 1.7～2.2 之间。