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    9．甲醇是一种重要的有机化工原料，需求量巨大．目前我国独创的联醇工艺的核心是采用一氧化碳加氢中压合成法．主要反应如下：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）；△H=-111.0kJ/mol
    另有副反应：2CO+2H2O═CO2+CH4 等；中压法操作：压力为10-15MPa，温度控制在513K-543K，所用催化剂是CuO-ZnO-Al2O3．合成甲醇的流程如图所示，

    请回答：
    （1）实际生产中CO不能过量，以免生成羰基铁使催化剂失去活性，而氢气过量是有益的，指出两点理由：既可以防止或减少副反应发生、又可带走反应热避免催化剂过热而中毒．
    （2）采取10-15MPa压力的作用是加压有利于提高CO转化率，但也增加了能源消耗和设备强度，故宜采取经济效益较好的压力；温度控制在513K-543K的原因是此温度下催化剂活性较高，甲醇产率较大．
    （3）原料气中的H2S对铜催化剂影响甚重，故必先去除之，通常用生石灰除杂，该反应的化学方程式为H2S+CaO=CaS+H2O：
    （4）粗甲醇中含有二甲醚等副产物，在常压下蒸馏粗甲醇，首先获得的馏分是CH3OCH3（写结构简式）；获得的甲醇又可在银催化下氧化成甲醛，该反应的化学方程式为：2CH3OH+O2 $→_{△}^{催化剂}$2HCHO+2H2O．
    （5）若CO的转化率为80%，当有22.4M3（标况）CO与过量H2充分反应（不计其它副反应），可制得纯度为96%的甲醇的质量为26.67kg，同时获得热量8.88×104kJ．

    分析 气态烃、水蒸气和空气制备氢气、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等混合气体，通过净化除去二氧化碳得到氢气、一氧化碳和硫化氢，然后除去硫化氢，最终得到二氧化碳和氢气的混合气体，经压缩得液态的一氧化碳和氢气，然后在合成塔中合成得到粗产品，经分馏得甲醇，
    （1）氢气过量提高一氧化碳的转化率，防止副反应发生，大量的气流又可带走反应热量；
    （2）CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）；△H=-111.0kJ/mol，正反应是气体体积缩小的反应，增大压强虽然有利于平衡正向移动，提高甲醇的产量，但压力大对设备的强度要求高成本大，正反应是放热反应，从有利于甲醇生成的角度应是低温，但温度过低达不到催化剂的活性；
    （3）原料气中的H2S对铜催化剂影响甚重，故必先去除之，通常用生石灰除杂，生成硫化钙和水，所以反应的化学方程式为H2S+CaO=CaS+H2O；
    （4）甲醇分子间存在氢键，所以沸点高于二甲醚，所以首先获得的馏分是二甲醚，醇的催化氧化实质是脱氢，所以反应方程式为：2CH3OH+O2 $→_{△}^{催化剂}$2HCHO+2H2O；
    （5）根据 CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g），得1mol的一氧化碳生成32×10-3kg的甲醇，22.4M3（标况）的物质的量为：$\frac{22.4×1{0}^{3}}{22.4}$=103mol，根据CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）；△H=-111.0kJ/mol，1molCO完全反应放出111KJ的热量，由此分析解答．

    解答 解：（1）氢气过量提高一氧化碳的转化率，防止副反应发生，大量的气流又可带走反应热量，
    故答案为：既可以防止或减少副反应发生，又可带走反应热避免催化剂过热而中毒；
    （2）CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）；△H=-111.0kJ/mol，正反应是气体体积缩小的反应，增大压强虽然有利于平衡正向移动，提高甲醇的产量，但压力大对设备的强度要求高成本大，所以加压有利于提高CO转化率，但也增加了能源消耗和设备强度，故宜采取经济效益较好的压力，正反应是放热反应，从有利于甲醇生成的角度应是低温，但温度过低达不到催化剂的活性，所以此温度下催化剂活性较高，甲醇产率较大，
    故答案为：加压有利于提高CO转化率，但也增加了能源消耗和设备强度，故宜采取经济效益较好的压力；此温度下催化剂活性较高，甲醇产率较大；
    （3）原料气中的H2S对铜催化剂影响甚重，故必先去除之，通常用生石灰除杂，生成硫化钙和水，所以反应的化学方程式为H2S+CaO=CaS+H2O，
    故答案为：H2S+CaO=CaS+H2O；
    （4）甲醇分子间存在氢键，所以沸点高于二甲醚，所以首先获得的馏分是二甲醚，醇的催化氧化实质是脱氢，所以反应方程式为：2CH3OH+O2 $→_{△}^{催化剂}$2HCHO+2H2O，故答案为：CH3OCH3，2CH3OH+O2 $→_{△}^{催化剂}$2HCHO+2H2O；
    （5）根据 CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g），得1mol的一氧化碳生成32×10-3kg的甲醇，22.4M3（标况）的物质的量为：$\frac{22.4×1{0}^{3}}{22.4}$=103mol，所以可制得纯度为96%的甲醇的质量为$\frac{1{0}^{3}×80%×32×1{0}^{-3}}{96%}$=26.67kg，根据CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）；△H=-111.0kJ/mol，1molCO完全反应放出111KJ的热量，103mol×80%=800mol，所以放出热量为：111×800=8.88×104kJ，故答案为：26.67kg；8.88×104kJ．

    点评 本题考查外界条件对于化学反应速率、有机化学反应方程的书写，相关计算，掌握基础是解题的关键，题目难度中等．

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    请回答下列问题：
    （1）上述流程脱硫实现了ac（选填编号）．
    a．废弃物的综合利用     b．白色污染的减少 c．酸雨的减少      d．臭氧层空洞的减少
    （2）步骤I生成无水MnSO4的化学方程式是MnO2+SO2=MnSO4．
    步骤IV生成无水MnO2的化学方程式是2KMnO4+3MnSO4+2H2O=K2SO4+5MnO2+2H2SO4．
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    （1）操作①中发生反应的化学方程式是NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O．
    （2）操作②中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液不能（填“能”或“不能”）．如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由：选用Ba（NO3）2溶液会引入新的杂质离子NO3-．
    （3）写出操作③的离子方程式Ba2++CO32-=BaCO3↓．
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    14．能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱．下列相关叙述正确的是（　　）
    A．石油分馏能得到石油气、汽油和煤油等清洁能源
    B．
    在如图循环转化过程中，太阳能最终转化为热能
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    D．糖类、油脂、蛋白质是为了人类生命活动提供能量的基本营养物质，都能发生水解反应

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    1．下列叙述不正确的是（　　）
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     主要化合价+1+2+3+6，-2+2-2+1
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