Question

煤的综合利用对于改善大气质量和能源充分利用有重要的意义。

（1）下列说法正确的是              （填序号）。

a．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物

b．煤在燃烧过程中会生成一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、烟尘等有害物质

c．可利用生石灰、熟石灰、石灰石等固硫剂使煤在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐

d．煤的干馏属于化学变化，煤的气化和液化都属于物理变化

（2）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用氨水吸收生成正盐的离子方程式是

                                                                        。

（3）燃煤烟气的一种脱硫方案-火碱-石灰-石膏法流程图1如下：

①常温下，用NaOH溶液吸收SO₂得到pH＝6的NaHSO₃溶液，该溶液中离子浓度的大小顺序是

                                                                。

②氢氧化钙与NaHSO₃反应的化学方程式是                             。

（4）煤的间接液化法合成二甲醚的三步反应如下：

Ⅰ．2H₂(g)+CO(g) CH₃OH(g)   △H=-90.8kJ·mol^-1

Ⅱ．2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+ H₂O(g)  △H=-23.5 kJ·mol^-1

Ⅲ．CO(g) + H₂O(g) CO₂(g) + H₂(g)   △H=-41.3 kJ·mol^-1

① 总反应热化学方程式：3H₂(g)+ 3CO(g) CH₃OCH₃(g)+ CO₂(g)  △H=           

② Y（Y₁、Y₂），X可分别代表压强或温度。如图2表示Y一定时，总反应中CO的平衡转化率随X的变化关系。判断Y₁、Y₂的大小关系，并简述理由：

                                                                。

Answer

（1）abc

（2）H2S+2NH3·H2O==2NH4++S2-+2H2O

（3）①c(Na+)﹥c(HSO3-)﹥c(H+)﹥c(SO32-)﹥c(OH-) ②Ca(OH)2+ NaHSO3== CaSO3↓+NaOH+ H2O

（4）①-246.4 kJ·mol-1 ②Y1﹤Y2 由3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g)可知，压强增大，CO的平衡转化率增大，温度升高，CO的平衡转化率减小，所以X代表温度，压强一定时，温度越低平衡转化率越大。

【解析】

试题分析：

（1）a．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物，主要含有C元素，故a正确；b．煤中伴有硫元素和氮元素，不完全燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有毒物质，故b正确；c．碳酸钙受热分解为氧化钙，二氧化硫是酸性氧化物，能与氢氧化钙、氧化钙发生反应生成亚硫酸钙，然后被氧气氧化生成稳定的硫酸盐，故c正确；d．煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化，故d错误；故答案为：abc。

（2）H2S用氨水吸收生成正盐硫化铵和水，离子方程式为H2S+2NH3·H2O==2NH4++S2-+2H2O，故答案为：H2S+2NH3·H2O==2NH4++S2-+2H2O；

（3）①常温下，NaHSO3溶液的pH＝6，NaHSO3溶液呈酸性，据此分析：电离程度大于水解程度；故离子浓度的大小为c(Na+)﹥c(HSO3-)﹥c(H+)﹥c(SO32-)﹥c(OH-)，故答案为：c(Na+)﹥c(HSO3-)﹥c(H+)﹥c(SO32-)﹥c(OH-)；②氢氧化钙与NaHSO3反应生成沉淀亚硫酸钙、NaOH和水，化学方程式为Ca(OH)2+ NaHSO3== CaSO3↓+NaOH+ H2O，故答案为：Ca(OH)2+ NaHSO3== CaSO3↓+NaOH+ H2O；

（4）①题中，由盖斯定律Ⅱ+Ⅲ+Ⅰ×2得到3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g) 的△H=-246.4 kJ·mol-1，故答案为：-246.4 kJ·mol-1；②3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g) △H﹤0，正反应气体体积减小，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，因此X代表压强，Y代表温度；等压强条件下，温度越高，CO的平衡转化率越小，因此Y1﹤Y2，故答案为：Y1﹤Y2，由3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g)可知，压强增大，CO的平衡转化率增大，温度升高，CO的平衡转化率减小，所以X代表温度，压强一定时，温度越低平衡转化率越大。

考点： 煤的干馏和综合利用

【名师点睛】本题考查较为综合，涉及煤的综合利用、化学(离子)方程式的书写、离子浓度的大小比较、反应热的计算和化学平衡的移动，为高频考点，题目难度中等，把握电离平衡、水解平衡等化学平衡及其因素为解答的关键。