Question

（2013?連云港一模）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．通常天然氣中含有H₂S等有毒氣體，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氣，該流程中為合成氨提供氮氣的物質(zhì)是

空氣

．
（2）①處加入Fe₂O₃?H₂O的目的是

除去硫化氫（H₂S）

．
（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）

CH₄+2H₂O

高溫  .

CO₂+4H₂

．
（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

K₂CO₃+CO₂+H₂O=2KHCO₃

．
（5）該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是

Fe₂O₃?H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)空氣中含有氮氣考慮；（2）Fe₂O₃?H₂O與H₂S反應(yīng)生成FeS、S、H₂O而除去H₂S；且Fe₂O₃?H₂O被循環(huán)使用；（3）CH₄與H₂O反應(yīng)生成CO₂、H_2^的化學(xué)方程式：CH₄+2H₂O

高溫  .

CO₂+4H₂；（4）K₂CO₃溶液與CO₂反應(yīng)生成碳酸氫鉀（KHCO₃），由反應(yīng)物和生成物，寫出反應(yīng)的方程式；（5）在該流程中加入了Fe₂O₃?H₂O，最后又生成了Fe₂O₃?H₂O，所以Fe₂O₃?H₂O參與循環(huán)．

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(zhì)是空氣；
（2）Fe₂O₃?H₂O與H₂S反應(yīng)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）已知反應(yīng)物和生成物，寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式為：CH₄+2H₂O

高溫  .

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
故答案為：（1）空氣；（2）除去硫化氫（H₂S）；（3）CH₄+2H₂O

高溫  .

CO₂+4H₂；（4）K₂CO₃+CO₂+H₂O=2KHCO₃；（5）Fe₂O₃?H₂O．

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．