Question

(I)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在下图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。

请回答下列问题：

(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有________(填字母)。

A．温室效应   B．酸雨

C．粉尘污染   D．水体富营养化

(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。

①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_______________(填化学式)。

②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为____________________。

(II)联氨(又称肼，N₂H₄，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：

(3)联氨分子的电子式为_____________，其中氮的化合价为____________。

(4)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为________________。

(5)①2O₂(g)+N₂(g)=N₂O₄(l)    ΔH₁

②N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(l)    ΔH₂

③O₂(g)+2H₂(g)=2H₂O(g)    ΔH₃

④2N₂H₄(l) + N₂O₄(l)= 3N₂(g)+ 4H₂O(g)     ΔH₄

上述反应热效应之间的关系式为ΔH₄=________________。

Answer

(I)(1)ABC；

(2)①Ca(HCO3)2 ；②Ca(HSO3)2＋O2=CaSO4＋H2SO4

(II)(1)；—2

(2)NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O；

(3)2ΔH3—2ΔH2—ΔH1

【解析】

试题分析：(I)(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨，没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化，故答案为：A、B、C；

(2)①CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2，故答案为：Ca( HCO3)2；

②亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙，反应的方程式为Ca( HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4，故答案为：Ca( HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4；

(II)(1)肼的分子式为N2H4，是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物，电子式为：，其中氢元素化合价为+1价，则氮元素化合价为-2价，故答案为：；-2；

(2)氨气被次氯酸钠溶液氧化生成肼，次氯酸钠被还原生成氯化钠，结合原子守恒配平书写反应的化学方程式为：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O；

(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1，②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2，

③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3，依据热化学方程式和盖斯定律计算③×2-②×2-①得到

④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=2△H3-2△H2-△H1， 故答案为：2△H3-2△H2-△H1。

考点：考查了燃料脱硫的原理、氮及其化合物性质、热化学方程式的书写和盖斯定律计算的相关知识。