Question

1．能源“非石油化”是全人類的戰(zhàn)略目標，發(fā)展以CH₄、CO₂等為原料的“C₁化學”成為當今化工生產的必然趨勢．通常天然氣中含有H₂S等有毒氣體，如圖為天然氣合成氨的工藝流程．
（1）合成氨的原料之一為氮氣，該流程中為合成氨提供氮氣的物質是空氣．
（2）①處加入Fe₂O₃•H₂O的目的是除去硫化氫（H₂S）．
（3）②處主要是CH₄與H₂O（氣）反應，其產物是二氧化碳和氫氣．
（4）③處一般加入K₂CO₃溶液以吸收CO₂，從理論上說K₂CO₃溶液可以用氫氧化鈉溶液代替．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)空氣中含有氮氣考慮；（2）根據(jù)Fe₂O₃•H₂O與H₂S反應生成FeS、S、H₂O而除去H₂S；且Fe₂O₃•H₂O被循環(huán)使用；（3）根據(jù)甲烷與水反應后的生成物考慮；（4）根據(jù)氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水考慮．

解答 解：（1）所給的原料中含有空氣，空氣中含有很多氮氣，所以該流程中為合成氨提供氮氣的物質是空氣；
（2）Fe₂O₃•H₂O與H₂S反應生成FeS、S、H₂O，故使用Fe₂O₃•H₂O的目的是除去H₂S；且Fe₂O₃•H₂O被循環(huán)使用；
（3）甲烷與水蒸氣、空氣結合生成二氧化碳、氫氣、氮氣，由于甲烷和水中不含有氮元素，所以甲烷與水反應的生成物是二氧化碳和氫氣；
（4）氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以從理論上說K₂CO₃溶液可以用氫氧化鈉溶液吸收．
故答案為：
（1）空氣；（2）除去硫化氫（H₂S）；（3）二氧化碳和氫氣；（4）氫氧化鈉溶液．

點評 本題考查化石燃料及其綜合利用．天然氣中常含有H₂S等有毒氣體，可以合成氨變害為利．