Question

【化学——选修2：化学与技术】(15分)煤是一种重要的化石能源。请回答：

（1）煤的加工包括干馏、_________和液化，煤的液化技术又分为_________和_________。

（2）干熄焦技术是将炼焦炉推出的约l000的赤热焦炭，在熄焦室中被与其逆流的冷惰性气体熄灭，逆流通人惰性气体的原因是_________。

（3）某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤200吨，排放出大量的SO₂，如果将这些SO₂回收利用，那么理论上每年(按365天计)可生产98%的浓硫酸_________吨。

（4）石膏法脱硫是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法，工艺如图，吸收、氧化过程的化学方程式为____。实际生产时采用石灰石浆液作SO₂吸 收剂而不用熟石灰吸收SO₂，主要原因是_________

（5）煤燃烧产生的CO₂在光能和光催化剂存在的条件下可与H₂O(g)转化为CH₄和O₂，反应的化学方程式为_________。紫外光照射时，等量的CO₂ 和H₂O(g)在不同催化剂(I、Ⅱ)作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示，光照t小时后催化剂Ⅱ作用下CH₄的产量开始高于催化剂I，其原因可能是_________

Answer

(15分)

（1）气化 直接液化技术 间接液化技术

（2）充分进行热交换 （3）3650

（4）2SO2 ＋2Ca(OH)2 ＋O2 ＋2H2O =2CaSO4·2H2O 用石灰石浆液的成本较低

（5）CO2 ＋2H2OCH4＋2O2 催化剂的活性受光照时间的影响

【解析】

试题分析：（1）煤的加工包括干馏、气化和液化，煤的液化技术又分为直接液化技术和间接液化技术；

（2）为了充分进行热交换，工业上往往采用逆流方式通人惰性气体。

（3）根据硫原子守恒，设每年可生产98%的浓硫酸x吨

S ————— H2SO4

32 98

200×1.6%×365 x×98% 解得x=3650吨

（4）如图可知反应物为SO2、氧气、Ca(OH)2 ，生成物为CaSO4·2H2O，所以化学方程式为2SO2 ＋2Ca(OH)2 ＋O2 ＋2H2O =2CaSO4·2H2O；由于用石灰石浆液的成本较低，所以实际生产时采用石灰石浆液作SO2吸

收剂而不用熟石灰吸收SO2。

（5）煤燃烧产生的CO2在光能和光催化剂存在的条件下可与H2O(g)转化为CH4和O2，反应的化学方程

式为CO2 ＋2H2OCH4＋2O2 ；根据图示可知，催化剂的活性受光照时间的影响，所以光照t小时后催化剂Ⅱ作用下CH4的产量开始高于催化剂I。

考点：考查煤的的综合利用。