Question

直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣．硫酸鈣可在圖中所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達到減少碳排放的目的．
請回答下列問題：
（1）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有

 

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A．溫室效應(yīng)     B．酸雨      C．粉塵污染      D．水體富營養(yǎng)化
（2）在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前，需通一段時間二氧化碳以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的pH值，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣．
①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為

 

．
②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為

 

．
（3）已知1mol CH₄在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時吸收160.1kJ，1mol CH₄在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱802.3kJ．寫出空氣反應(yīng)器中發(fā)生的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點：常見的生活環(huán)境的污染及治理,熱化學(xué)方程式

專題：元素及其化合物,化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有二氧化硫、二氧化碳以及粉塵等，都可導(dǎo)致環(huán)境污染；
（2）CO₂與CaCO₃反應(yīng)生成易溶的Ca（HCO₃）₂，亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣；
（3）利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱并以此書寫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）煤燃燒的產(chǎn)物中有CO₂、煙塵以及SO₂，分別導(dǎo)致溫室效應(yīng)、粉塵污染和酸雨，沒有營養(yǎng)元素排入水中，不會引起水體富營養(yǎng)化；
故答案為：ABC；
（2）①CO₂與CaCO₃反應(yīng)生成易溶的Ca（HCO₃）₂；
故答案為：Ca（ HCO₃）₂；
②亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣，方程式為：Ca（ HSO₃）₂+O₂=CaSO₄+H₂SO₄；
故答案為：Ca（ HSO₃）₂+O₂=CaSO₄+H₂SO₄；
（3）根據(jù)右圖以及硫酸鈣與甲烷反應(yīng)的氣體產(chǎn)物只有水可知，燃料反應(yīng)器中發(fā)生的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+CaSO₄（s）=CO₂（g）+2H₂O（g）+CaS（s）△H=160.1 kJ?mol^-1 ①，再寫出甲烷在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3 kJ?mol^-1②，
②-①可得熱化學(xué)方程式：CaS（s）+2O₂（g）=CaSO₄（s）△H=-962.4 kJ/mol，
故答案為：CaS（s）+2O₂（g）=CaSO₄（s）△H=-962.4 kJ/mol．

點評：本題考查了燃料脫硫的原理、常見的化學(xué)污染、化學(xué)方程式的書寫、熱化學(xué)方程式的書寫等，題中難度中等，注意蓋斯定律的運用．