Question

【题目】能源的煤气化和液化流程示意图如下图所示，请结合图像回答问题：

（1）精炼煤中主要成分是碳，步骤②中发生反应的化学方程式为_________________。

（2）步骤③中，SO2进一步氧化得到X，X为硫的另一种氧化物，其中硫元素的化合价为+6价，X的化学式为________。

（3）经过进一步净化，含较多杂质的水煤气转化为合成气（CO和H2的混合气体），步骤④中生成的甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，该反应的化学方程式为______________

（4）循环气的主要成分是__________和少量未完全分离出去的甲醇。

（5）从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和液化”流程的优点：__________________。

Answer 1

【答案】C+H2OCO +H2 SO3 CO+2H2 CH3OH 一氧化碳 几乎将原料全部转化成了产品，实现了“零排放”，减少了对环境的污染

【解析】

（1）精炼煤中主要成分是碳，步骤②中发生的反应是碳与水在高温下生成一氧化碳和氢气，其化学方程式为C+H2OCO +H2。

（2）步骤③中，SO2进一步氧化得到X，X为硫的另一种氧化物，硫元素的化合价为+6价，根据化合价书写化学式可知，硫元素显+6价，氧元素显-2价，在氧化物中氧元素写在化学式的后面，所以X的化学式为SO3。

（3）经过进一步净化，含较多杂质的水煤气转化为合成气（CO和H2的混合气体），步骤④中生成的甲醇（CH3OH），由图知，合成气在催化剂的作用生成甲醇，所以该反应的化学方程式为CO+2H2 CH3OH。

（4）根据生产水煤气的化学方程式可知，碳与水生成的一氧化碳与氢气的化学计量数之比为1：1，而在生产甲醇的反应中一氧化碳与氢气的化学计量数之比为1：2，所以一氧化碳有剩余，循环气的主要成分是一氧化碳和少量未完全分离出去的甲醇。

（5）从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和液化”流程的优点：几乎将原料全部转化成了产品，实现了“零排放”，减少了对环境的污染。