Question

14．煤炭在我國能源結構中占有重要地位，合理使用有利于社會可持續發展．
①控制燃煤產生的SO₂排放，能夠減少硫酸型酸雨的形成．燃煤排放的煙氣中還含有其他污染物，請列舉一種：可吸入顆粒．
②燃煤產生的CO₂用NH₃處理可生產多種化工產品．用氨水吸收CO₂可制得碳銨（NH₄HCO₃），寫出該反應的化學方程式CO₂+H₂O+NH₃=NH₄HCO₃．用液氨與CO₂反應可制備尿素[CO（NH₂）₂]．尿素和碳銨這兩種氮肥中，氮元素的質量分數較高的是尿素．
③煤的氣化和液化是實現能源清潔化的重要途徑．水煤氣中CO和H₂在加熱、加壓和催化劑存在條件下可以合成液體燃料（CH₃OH），該反應的化學方程式為CO+2H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃OH．

Answer 1

分析 ①煤中含有硫元素，燃燒時會生成二氧化硫；
②氨氣、二氧化碳、水反應生成碳酸氫銨；根據化合物中元素的質量分數=$\frac{相對原子質量×原子個數}{相對分子質量}$×100%；
③CO和H₂在加熱和催化劑條件下反應，可以制得液體燃料甲醇．

解答 解：①煤中含有硫元素，燃燒時會生成二氧化硫，二氧化硫被氧化為三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，二氧化硫氣體排放到空氣中會形成硫酸型酸雨，煤不完全燃燒還生成可吸入顆粒，故答案為：硫酸；可吸入顆粒；
②氨氣、二氧化碳、水反應生成碳酸氫銨：CO₂+H₂O+NH₃=NH₄HCO₃；尿素的相對分子質量為60，尿素中氮元素的質量分數是$\frac{14×2}{60}$×100%≈46.7%；
碳銨的相對分子質量為：$\frac{14}{79}$×100%=17.7%，所以氮元素的質量分數較高的是尿素，故答案為：CO₂+H₂O+NH₃=NH₄HCO₃；尿素；
③CO和H₂在加熱和催化劑條件下反應，可以制得液體燃料甲醇（CH₃OH），故方程式為：CO+2H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃OH，故答案為：CO+2H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃OH．

點評 本題考查環境污染及治理，為高頻考點，側重于化學與生活、生產、能源與環境的考查，有利于培養學生良好的科學素養，提高學習的積極性，難度不大，注意相關基礎知識的積累．