Question

（16分）直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境問題，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。硫酸鈣可在下圖所示的循環燃燒裝置的燃料反應器中與甲烷反應，氣體產物分離出水后得到幾乎不含雜質的二氧化碳，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）煤燃燒產生的煙氣直接排放到空氣中，引發的主要環境問題有          。（填寫字母編號）

A．溫室效應

B．酸雨

C．粉塵污染

D．水體富營養化

（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得到的產物為             。
②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為                   。
（3）已知1mol CH₄在燃料反應器中完全反應生成氣態水時吸收 160.1kJ，1mol CH₄在氧氣中完全燃燒生成氣態水時放熱802.3kJ。寫出空氣反應器中發生的熱化學方程式：                                         。
（4）回收的CO₂與苯酚鈉在一定條件反應生成有機物M，其化學式為C₇H₅O₃Na，M經稀硫酸酸化后得到一種藥物中間體N，N的結構簡式為。
①M的結構簡式為                  。
②分子中無—O—O—，醛基與苯環直接相連的N的同分異構體共有        種。

Answer 1

：（1）ABC（3分）（2）①Ca(HCO₃)₂或碳酸氫鈣（2分）②Ca(HSO₃)₂+O₂=CaSO₄↓+ H₂SO₄（3分）
（3）CaS(s)+ 2O₂(g)= CaSO₄(s)，△H="-962.4" KJ/mol。（3分）
（4）①（2分）②6（3分）

：（1）煤燃燒產生的煙氣主要有CO₂、CO、SO₂和粉塵，直接排放到空氣中，CO₂引起溫室效應，SO₂引起酸雨，粉塵引起粉塵污染，故選ABC。
（2）①二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產物為碳酸氫鈣，②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為Ca(HSO₃)₂+O₂=CaSO₄↓+ H₂SO₄。
（3）CH₄在燃料反應器中的反應為CH₄(g) +CaSO₄(s)="CaS(s)+" CO₂(g)+2H₂O(g)，△H₁=+ 160.1Kj/mol
CH₄在氧氣燃燒反應為CH₄(g) +2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(g) ，△H₂="-802.3kJ" KJ/mol，從圖中可以看出，空氣反應器中發生的反應為熱化學方程式CaS(s)+ 2O₂(g)= CaSO₄(s)，根據蓋斯定律，將上述兩個熱化學方程式合并可得CaS(s)+ 2O₂(g)= CaSO₄(s)，△H=△H₂-△H₁="-962.4" KJ/mol。
（4）①由于酚羥基的酸性弱于羧基，故由N可推知，M為。②N的同分異構體中，除了醛基外，應該還有兩個羥基，而醛基與苯環直接相連的N的同分異構體有如下6種：

考點定位：本題考查化學工業流程，涉及到了化學式的推斷、方程式書寫、熱化學方程式的書寫、同分異構體的書寫。