Question

【題目】煤是重要的能源,也是生產(chǎn)化工產(chǎn)品的重要原料。隨著人類社會(huì)的飛速發(fā)展,化石能源大量消耗,人類已經(jīng)面臨較嚴(yán)重的能源危機(jī)。為此,提高能源的利用率和開發(fā)更多的新能源顯得相當(dāng)重要。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分。

請回答:

(1)任意列舉兩種新能源______；

(2)上述處理煤的過程屬于______(選填“物理”或“化學(xué)”)變化。

(3)煤和石油等化石燃料燃燒排放的大量二氧化碳會(huì)引起全球氣候變暖。一種新的處理方法是將二氧化碳?xì)怏w通人含有長石(地殼中最常見的礦石,含量高達(dá)60)成分的水溶液里,其中一種反應(yīng)的化學(xué)方程式是:KAlSi3O8+CO2+2H2O=KHCO3+X↓+3SiO2↓，則X的名稱是______；

(4)在煤燃燒前需對煤進(jìn)行脫硫處理。煤的某種脫硫技術(shù)的原理如下圖所示:

這種脫硫技術(shù)稱為微生物脫硫技術(shù)。該技術(shù)的兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式依次是:______。

(5)工業(yè)上主要采用氨氧化法生產(chǎn)硝酸,如圖是氨氧化率與氨—空氣混合氣中氧氨比的關(guān)系。其中直線表示反應(yīng)的理論值;曲線表示生產(chǎn)實(shí)際情況。當(dāng)氨氧化率達(dá)到100%，理論上γ[n(O2)/n(NH3)]=1.25,實(shí)際生產(chǎn)要將γ值維護(hù)在1.7 ~2.2之間,原因是________。

[溫馨提示:n(O2)可以認(rèn)為是表示氧氣分子堆積數(shù)目的一種物理量,即n(O2)值越大,說明氧分子數(shù)目越多]

Answer 1

【答案】太陽能、氫能 化學(xué) 氫氧化鋁 2FeS2+7O2+2H2O2H2SO4+2FeSO4；2H2SO4+O2+4FeSO42Fe2(SO4)3+2H2O 一方面提高氧氣量，增大氨的氧化率；另一方面 γ 值在該范圍，氨的氧化率已高達(dá) 95～99%， 再提高，氨的氧化率上升空間已有限，反而會(huì)增加能耗，提高生產(chǎn)成本，所以而實(shí)際生產(chǎn)要將 γ 值 維持在 1.7～2.2 之間

【解析】

（1）常見的新能源有太陽能、地?zé)崮�、氫能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、核能等；

（2）煤的干餾、氣化和液化都有新的物質(zhì)產(chǎn)生，屬于化學(xué)變化；

（3）根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律分析，反應(yīng)前K：1個(gè)，反應(yīng)后：1個(gè)，則x中不含K；反應(yīng)前Al：1個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)：1個(gè)，則x中含有一個(gè)Al，依此類推，x中還含有3個(gè)O，3個(gè)H，則X的化學(xué)式為 Al(OH)3，名稱是氫氧化鋁；

（4）第一步反應(yīng)中反應(yīng)物有FeS2、O2和H2O，生成物有Fe2+和SO42-，反應(yīng)的方程式為：2FeS2+7O2+2H2O2H2SO4+2FeSO4；Fe2+具有還原性，可被氧氣氧化為Fe3+，方程式為：2H2SO4+O2+4FeSO42Fe2(SO4)3+2H2O；

（5）由氨氧化的化學(xué)方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，可知氨氧化率達(dá)到100%，實(shí)際生產(chǎn)要將γ值維護(hù)在1.7-2.2之間，原因是濃度太少不利于NH3的轉(zhuǎn)化，而γ值為2.2時(shí)NH3氧化率已近100%，再提高，氨的氧化率上升空間已有限，反而會(huì)增加能耗，提高生產(chǎn)成本。