Question

【題目】煤是社會(huì)生產(chǎn)、生活中最重要的能源，工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理，使煤變成清潔能源。煤氣化和液化流程示意圖如下圖所示，請(qǐng)結(jié)合圖像回答問(wèn)題：

（1）精煉煤中主要成分是碳，步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

（2）步驟③中，SO2進(jìn)一步氧化得到X，X為硫的另一種氧化物，其中硫元素的化合價(jià)為+6價(jià)，X的化學(xué)式為________。

（3）經(jīng)過(guò)進(jìn)一步凈化，含較多雜質(zhì)的水煤氣轉(zhuǎn)化為合成氣（CO和H2的混合氣體），步驟④中生成的甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________，該反應(yīng)的基本類(lèi)型是 _________。

（4）循環(huán)氣的主要成分是__________和少量未完全分離出去的甲醇。

（5）從“綠色化學(xué)”的角度分析，“煤的氣化和液化”流程的優(yōu)點(diǎn)：_________。

Answer 1

【答案】C + H2O CO + H2 SO3 CO + 2H2 CH3OH 化合反應(yīng) CO、H2 原料全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或?qū)崿F(xiàn)“零排放”，不對(duì)環(huán)境造成污染 （從綠色化學(xué)角度） 。

【解析】

（1）碳和水在高溫的條件下反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫(xiě)為：C + H2O CO + H2。

（2）設(shè)這種硫的氧化物的化學(xué)式為SxOy，硫元素的化合價(jià)為+6價(jià)，氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，化合物在各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為零，則x×（+6）+（－2）×y=2，x:y=1:3，所以該氧化物的化學(xué)式為SO3，故填SO3。

（3）該反應(yīng)是一氧化碳和氫氣在催化劑的條件下反應(yīng)生成甲醇，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫(xiě)為：. CO + 2H2 CH3OH；

由化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)是兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)，故填化合反應(yīng)。（4）由題干可知：循環(huán)氣的主要成分與合成氣的成分是相同的，為一氧化碳和氫氣，故填CO、H2。

（5）由圖可知，從“綠色化學(xué)”的角度分析，該流程的優(yōu)點(diǎn)是原料全部轉(zhuǎn)化為了產(chǎn)品，沒(méi)有產(chǎn)生污染物，故填原料全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或?qū)崿F(xiàn)“零排放”，不對(duì)環(huán)境造成污染。