能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo),發(fā)展以CH4、CO2等原料的 “C1化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。通常天然氣中含有H2S等有毒氣體,下圖為天然氣合成氨(NH3)的工藝流程:
(1)合成氨的原料之一為氮?dú)猓摿鞒讨袨楹铣砂碧峁┑獨(dú)獾奈镔|(zhì)是 。
(2)①處加入Fe2O3·H2O的目的是 。
(3)②處CH4與H2O(氣)反應(yīng)生成CO2、H2,反應(yīng)的化學(xué)方程式是(反應(yīng)條件略去) 。
(4)③處一般加入K2CO3溶液以吸收CO2 ,K2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鉀(KHCO3),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(5)該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是 。
(1)空氣 (2)除去硫化氫(H2S) (3)CH4+2H2O = CO2+4H2
(4)K2CO3+CO2+ H2O =2KHCO3 (5)Fe2O3·H2O
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)圖示分析,在②處加入了空氣,再結(jié)合空氣的成分分析,空氣中有大量的氮?dú)�,所以該流程中為合成氨提供氮�(dú)獾奈镔|(zhì)是空氣;
(2)根據(jù)圖示分析,天然氣中含有的H2S氣體是有毒的氣體,不能排放到大氣中,故通過加入Fe2O3?H2O可反應(yīng)生成硫化亞鐵,而除去H2S;
(3)根據(jù)題意②處CH4與H2O(氣)反應(yīng)生成CO2和H2,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+2H2O= CO2+4H2。
(4)根據(jù)題意K2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鉀(KHCO3),結(jié)合質(zhì)量守恒定律中的元素守恒可知,反應(yīng)中應(yīng)該有水的參加,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2CO3+CO2+ H2O=2KHCO3。
(5)根據(jù)圖示分析,在該流程中加入了Fe2O3?H2O,最后又生成了Fe2O3?H2O,所以,該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是Fe2O3?H2O。
考點(diǎn):甲烷、乙醇等常見有機(jī)物的性質(zhì)和用途,物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,書寫化學(xué)方程式
點(diǎn)評(píng):對(duì)于探究型實(shí)驗(yàn)探究,要熟悉實(shí)驗(yàn)探究的環(huán)節(jié)和方法,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,將所學(xué)過探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律的技巧遷移至此,進(jìn)行細(xì)心地探究實(shí)驗(yàn)和觀察現(xiàn)象,再通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推斷、總結(jié)出該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。
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