Question

【題目】能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo)，發(fā)展以CH4、CO2等為原料的“C1化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨勢。通常天然氣中含有H2S等有毒氣體，下面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(zhì)是__________。

(2)①處加入Fe2O3·H2O的目的是__________。

(3)②處CH4與H2O(g)反應(yīng)生成CO2、H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。

(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__________。

Answer 1

【答案】(1)空氣 (2)除去H2S

(3)CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2

(4)K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3

(5)Fe2O3·H2O

【解析】(1)從流程圖可看出，為合成氨提供氮氣的物質(zhì)是空氣。(2)天然氣中含有的H2S氣體是有毒的氣體，不能排放到大氣中，通過加入Fe2O3·H2O生成硫化亞鐵除去。(3)CH4與H2O(氣)反應(yīng)生成CO2、H2，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2。(4)K2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鉀(KHCO3)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式是K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3。(5)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。