Question

煤是重要的能源，也是生產(chǎn)化工產(chǎn)品的重要原料。試用所學(xué)知識(shí)，解答下列問(wèn)題：
（1）煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)包括煤的氣化技術(shù)和液化技術(shù)。煤的液化技術(shù)又分為          和               
（2）在煤燃燒前需對(duì)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)的第一步反應(yīng)的離子方程式為                       ；第二步反應(yīng)的離子方程式為                 。
（3）工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、             、              等。
（4）濕式石灰石—石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術(shù)中最成熟的一種方法。其工藝流程是：煙氣經(jīng)鍋爐預(yù)熱器出來(lái)，進(jìn)入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵，再經(jīng)過(guò)一個(gè)專門的熱交換器，然后進(jìn)入吸收塔，煙氣中的SO₂與含有石灰石的漿液進(jìn)行氣液接觸，通入空氣后生成石膏，經(jīng)脫硫的煙氣，應(yīng)用循環(huán)氣體加熱器進(jìn)行再加熱，進(jìn)入煙囪，排入大氣。
①寫出濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式：______________________。
②用石灰石漿液作SO₂吸收劑而不用熟石灰吸收SO₂的原因是：_________________________
③上述過(guò)程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來(lái)源于燃料煤)超過(guò)雜質(zhì)極限值，則石膏產(chǎn)品性能變壞。工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是____________________________________  。
（5）某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO₄·xH₂O)即測(cè)定x值，做如下實(shí)驗(yàn)：將石膏加熱使之脫水，加熱過(guò)程中固體的質(zhì)量與時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。數(shù)據(jù)表明當(dāng)固體的質(zhì)量為2．72g后不再改變。①石膏的化學(xué)式為_(kāi)______________。②圖像中AB段對(duì)應(yīng)化合物的化學(xué)式為_(kāi)________________。

Answer 1

（1）直接液化技術(shù)    間接液化技術(shù)
（2）2FeS₂+7O₂+2H₂O=4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-      4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O       
（3）焦?fàn)t煤氣、粗氨水（煤焦油）     
（4）①CaCO₃+SO₂=CaSO₃+CO₂      2CaSO₃+O₂=2CaSO₄       
②用石灰石漿液的成本較低    ③用水洗滌
（5）①CaSO₄^．2H₂O    ②2CaSO₄^． H₂O

試題分析：（1）煤的液化技術(shù)又分為直接液化技術(shù)和間接液化技術(shù)兩種類型。（2）由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知：在微生物脫硫技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為2FeS₂+7O₂+2H₂O= 4H⁺+2Fe²⁺+ 4SO₄^2-；第二步反應(yīng)的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O。（3）在工業(yè)上煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣、粗氨水等。（4）①濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO₃+ SO₂CaSO₃+CO₂  2CaSO₃+O₂2CaSO₄。②用石灰石漿液作SO₂吸收劑而不用熟石灰吸收SO₂是因?yàn)橛檬�灰石漿液的成本較低，效益高。③上述過(guò)程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來(lái)源于燃料煤)超過(guò)雜質(zhì)極限值，則石膏產(chǎn)品性能變壞。由于CaSO₄微溶于水。而CaCl₂容易溶解于水，所以工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是用水洗滌。（5）①n(CaSO₄)=2．72g÷136g/mol=0．02mol; n(H₂O)=(3．44g-2．72g)÷18g/mol=0．04mol． n(CaSO₄): n(H₂O)=1:2．所以石膏的化學(xué)式為CaSO₄^．2H₂O。②n(H₂O)=(2．90g-2．72g) ÷18g/mol=0．01mol, n(CaSO₄): n(H₂O)= 0．02mol:0．01mol=2:1,所以圖像中AB段對(duì)應(yīng)化合物的化學(xué)式為2CaSO₄^． H₂O。