煤的直接燃燒已引起嚴重的生態(tài)和環(huán)境污染，并且其直接燃燒很難解決溫室氣體減排問題。解決煤炭的清潔高效利用問題是中國發(fā)展低碳經(jīng)濟的關(guān)鍵。下圖是煤氣化和除硫的實驗系統(tǒng)示意圖：

其操作步驟為：
I．升溫至實驗溫度，通人高純N2，從投料口加人石英砂（含載氧體）
Ⅱ．停止通入N2，從反應(yīng)器下方按比例通入水蒸氣和CO2，從投料口加入CaO
Ⅲ．停止通入水蒸氣和CO2，從投料口加入煤
Ⅳ．持續(xù)通入水蒸氣和CO2，開始反應(yīng)；在氣體出口管中通人高純N2
（1）冷凝器的作用是                           。
（2）可使用CaCO3代替CaO脫硫，CaCO3脫硫的化學(xué)方程式為             。
（3）通人N2的目的：             。
（4）反應(yīng)器中發(fā)生如下幾種反應(yīng)：
C（s）十H2O（g）=CO（g）+H2（g）  △H=+131kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）            △H=-394kJ/mol
CO（g）+O2（g）=CO2（g）         △H=-283kJ/mol
CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）
下圖能表示CO與H2O（g）生成CO2和H2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系的圖是   （填序號）。

（5）已知830℃時，CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）的平衡常數(shù)K=1，等物質(zhì)的量的CO和H2O反應(yīng)達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為        .
（6）煤氣化過程中會生成少量CH4，已知CH4與CaSO4反應(yīng)生成CaS、CO2和H2O，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為             。
（7）煤氣化后，混合氣體由CO、H2和CH4等組成，可用于制燃料電池。其中堿性條件下CH4參與反應(yīng)的電極反應(yīng)式為            。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

(12分)以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。
難溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
AlAsO4
1.6×10－16
FeAsO4
5.7×10－21
表1．幾種砷酸鹽的Ksp       
污染物
H2SO4
As
濃度
28.42 g/L
1.6 g·L－1
排放標(biāo)準(zhǔn)
pH 6～9
0.5 mg·L－1
表2．工廠污染物排放濃度及允許排放標(biāo)準(zhǔn)
回答以下問題：
⑴該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)＝______________mol·L－1。
⑵寫出難溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表達式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝______________，若混合溶液
中Al3＋、Fe3＋的濃度均為1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是_______________mol·L－1。
⑶工廠排放出的酸性廢水中的三價砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷（H3AsO4弱酸），寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________________。
⑷在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH
調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為______________；
②Ca3(AsO4)2在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀的原因為_____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”，它是目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一。
（1）電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為                        。
（2）常溫下，某化學(xué)興趣小組在實驗室中，用石墨電極以右圖裝置進行電解某濃度氯化鈉溶液的實驗，電解一段時間后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣2.24 L。（設(shè)電解前后溶液的體積均為1 L，不考慮水的消耗或氣體的溶解）

①理論上，電解后溶液中c(OH—)=             mol/L。
②若實際測得反應(yīng)后溶液的c(OH—)=0.1mol/L，則造成這種誤差的原因可能是：
a．2H2O2H2↑＋O2↑；若僅考慮該原因，則電解過程中溶液減小的質(zhì)量是     g。
b．還可能為                              （用離子方程式表示）。
經(jīng)測定，該實驗中溶液實際減少的質(zhì)量為4.23 g，則所產(chǎn)生的氣體及其物質(zhì)的量之比為             。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

冶煉金屬一般有三種方法，則冶煉銀、鐵、鈉應(yīng)分別采用
A．熱還原法、熱分解法、電解法B．熱分解法、熱還原法、電解法
C．電解法、熱分解法、熱還原法D．熱分解法、電解法、熱還原法

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)新聞事件的敘述正確的是
A．在結(jié)冰的路面上撒鹽，是利用鹽與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出大量熱量，促使冰雪融化
B．我國決定推廣使用車用乙醇汽油，乙醇汽油是一種新型的化合物，屬于可再生能源
C．制造航空服的“連續(xù)纖維增韌”材料主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成，它是一種新型無機非金屬材料
D．“綠色熒光蛋白質(zhì)”是由氨基酸加聚而成的高分子化合物

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

(7分)海水是人類寶貴的自然資源，從海水中可以提取多種化工原料。下圖是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖。

(1)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等雜質(zhì)，精制后可得NaCl飽和溶液。精制時通常向精鹽溶液中依次加入過量的BaCl2溶液，過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3溶液，過濾出沉淀后再向濾液加入鹽酸至溶液呈中性。請寫出下列操作中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：
①向溶液中加入過量的Na2CO3溶液：__________________、_____________________；
②電解氯化鈉溶液：______________________________________________。
(2)母液中含有K+、Na+、Mg2+等陽離子，從圖中可以看出，對母液進行一系列的加工可制得金屬鎂。
①從離子反應(yīng)的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是：（用離子反應(yīng)方程式回答）___________________________。
②簡述怎樣操作才能由氯化鎂晶體得到無水氯化鎂：____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（10分）目前世界上60%的鎂是從海水中提取的，下圖是某工廠從海水中提取鎂的主要步驟。學(xué)生就這個課題展開了討論。學(xué)生就這個課題提出了以下問題：
（一）在海水提鎂的過程中如何實現(xiàn)對鎂離子的富集 
有三個學(xué)生提出自己的觀點。
     學(xué)生甲的觀點：直接往海水中加入沉淀劑。
     學(xué)生乙的觀點：高溫加熱蒸發(fā)海水后，再加入沉淀劑。
     學(xué)生丙的觀點：利用曬鹽后的苦鹵水，再加入沉淀劑。
     通過分析比較你認為學(xué)生      的觀點正確（填學(xué)生序號），簡述理由：        。

（二）在海水提鎂的過程中如何實現(xiàn)對鎂離子的分離？
（1）為了使鎂離子沉淀下來，并充分利用當(dāng)?shù)氐呢悮ぃㄖ饕煞譃樘妓徕}）資源，加入的足量試劑①是          （填化學(xué)式）。
（2）加入試劑①后，能夠分離得到Mg（OH）2沉淀的方法是        （填標(biāo)號字母）
A．蒸餾B．過濾C．萃取D．分液
（3）加入的足量試劑②是                     （填化學(xué)式）。
（4）寫出由無水MgCl2制取金屬鎂的化學(xué)方程式               

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

（12分）硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是生產(chǎn)硫酸的工業(yè)廢渣，其綜合利用對環(huán)境保護具有現(xiàn)實意義。利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產(chǎn)品的實驗流程如下：

已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如右圖所示：

回答下列問題：
（1）酸浸、過濾后濾液中的金屬陽離子是________________。
（2）煅燒FeCO3生成產(chǎn)品I的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________。
實驗室進行煅燒操作所需儀器除了酒精噴燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外，還有__________。
（3）產(chǎn)品Ⅱ的化學(xué)式為_______________，為了獲得產(chǎn)品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，還需要進行的操作是：                                             。
（4）檢驗產(chǎn)品II中是否含有氯化物雜質(zhì)的實驗操作是：取少量產(chǎn)品Ⅱ于試管中配成溶液，

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列海洋資源中屬于可再生資源的是
A．海底石油、天然氣B．潮汐能
C．濱海砂礦D．錳結(jié)核

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同步練習(xí)冊答案