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【题目】[化学-选修2:化学与技术]

直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙。硫酸钙可参与下图所示的几个工厂利用废气,废渣()联合生产化肥硫酸铵的工艺。

请回答下列问题:

(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有____________。(填写字母编号)

A.温室效应 B.酸雨 C.粉尘污染 D.水体富营养化

(2)在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。

二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_________

亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为:________

(3)工艺操作分别为______________________

(4)工业合成氨的原料氢气来源是水和碳氢化合物,请写出以天然气为原料制取氢气的化学方程式:_____________

(5)写出生成产品的离子方程式:_______

(6)副产品的化学式为______________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是___________

【答案】1ABC

(2)碳酸氢钙Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4

(3)将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;过滤;

(4)CH4+H2OCO+3H2

(5)CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4++SO42-

(6)CaO

【解析】

试题分析:(1)煤燃烧产生的烟气主要有CO2、CO、SO2和粉尘,直接排放到空气中,CO2引起温室效应,SO2引起酸雨,粉尘引起粉尘污染,故选ABC。

(2)二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为碳酸氢钙;亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+ H2SO4

(3)合成氨原料之一氮气来源于空气,分离方法是将空气液化后蒸发分离出O2获得N2,所以操作为液化;将沉淀池中的混合物经过滤可得到产品和沉淀,则操作为过滤;

(4)天然气的主要成分是甲烷,在一定条件下与水反应生成氢气,方程式为)CH4+H2OCO+3H2

(5)产品是(NH42SO4,反应物是CaSO4悬浊液、CO2、NH3等,产物除(NH42SO4外还有CaCO3,因此生成产品的离子方程式CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4++SO42-

(6)CaCO3煅烧可生成CO2和CaO,其中CO2可循环使用,CaO为副产品

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B图中Z的大小为 a3b

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