Question

【題目】某研究人員按下圖所示流程進行“燃煤煙氣的脫硫研究”。實驗中，先一次性分別在相應(yīng)裝置中 加入水和鐵，然后連續(xù)通入含有CO2、SO2的燃煤煙氣和O2混合氣體，反應(yīng)液多次循環(huán)，但過量的鐵仍在反應(yīng)裝置中與循環(huán)進入的反應(yīng)液不斷反應(yīng)。經(jīng)過多次循環(huán)，將反應(yīng)液導(dǎo)出，用于制備FeSO4·7H2O晶體。

（1）吸收裝置中水溫不宜過高的原因是；該裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X+2H2O+O2=2H2SO4 ， 則X的相對分子質(zhì)量為。
（2）反應(yīng)裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）經(jīng)過多次循環(huán)以后導(dǎo)出反應(yīng)液，經(jīng)過冷卻、過濾、洗凈晶體和干燥即可制得FeSO47H2O．它在醫(yī)療上常用于治療（選填字母）。
A.甲狀腺腫大
B.佝僂病
C.齲齒
D.貧血癥
（4）若吸收裝置內(nèi)氣體吸收完全，所得尾氣1和尾氣2在一定條件下催化合成甲醇CH3OH，同時有H2O生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

Answer 1

【答案】
（1）溫度過高,氣體溶解度小,不易充分吸收,64
（2）Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
（3）D
（4）CO2+3H2 催化劑 CH3OH+H2O
【解析】（1）高溫不利于氣體的溶解，所以吸收裝置的溫度不宜過高，原因是：溫度過高，氣體的溶解度下降，不利于反應(yīng)進行，裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+2X+O2═2H2SO4，反應(yīng)前S：2，O：6，反應(yīng)后S：2，O：8，H：4
反應(yīng)后一個X分子的組成為2個氫原子、2個氧原子，故化學(xué)式為：H2O；
（2）硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑；
（3）經(jīng)過多次循環(huán)以后導(dǎo)出反應(yīng)液，經(jīng)過冷卻、過濾、洗凈晶體和干燥即可制得FeSO47H2O，在醫(yī)療上常用于治療貧血癥，故選：D；
（4）上述流程中存在兩個可改進處，一是廢熱利用，二是可利用尾氣1和尾氣2在一定條件下催化合成甲醇CH4O（同時有H2O生成），二氧化碳和氫氣在催化劑的條件下生成甲醇和水，化學(xué)方程式為：CO2+3H2CH4O+H2O．
所以答案是：（1）溫度過高，氣體的溶解度下降，不利于反應(yīng)進行；H2O；（2）H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑；（3）D；（4）CO2+3H2CH4O+H2O．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏，以及對書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式的理解，了解注意：a、配平 b、條件 c、箭號．