Question

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，如圖為天然氣合成氨（NH₃）的工藝流程：

（1）合成氨的原料之一為氮?dú)猓�該流程中為合成氨提供氮�(dú)獾奈镔|(zhì)是

 

．
（2）①處加入Fe₂O₃?H₂O的目的是

 

．
（3）甲烷-氧氣燃料電池是將

 

能轉(zhuǎn)化為

 

能的裝置．CH₄在空氣中燃燒時(shí)，將干冷的小燒杯罩在火焰上方，可觀察到燒杯內(nèi)壁有

 

．
（4）CH₄可合成多種無機(jī)物和有機(jī)物．研究CH₄和CO₂反應(yīng)生成CO和H₂，重大意義在于

 

；我國科研人員首先發(fā)現(xiàn)CH₄可直接分解獲得C₆H₆和H₂，化學(xué)方程式為

 

．
（5）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）

 

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（6）③中一般加入K₂CO₃溶液吸收CO₂，此反應(yīng)表示為K₂CO₃+CO₂+H₂O═2

 

，N₂與H₂按照分子數(shù)

 

反應(yīng)生成NH₃．
（7）該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,甲烷、乙醇等常見有機(jī)物的性質(zhì)和用途,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)空氣中含有大量的氮?dú)夥治龌卮穑?br />（2）根據(jù)Fe₂O₃能與硫化氫氣體反應(yīng)分析作用；
（3）根據(jù)甲烷-氧氣燃料是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置、甲烷燃燒的產(chǎn)物分析回答；
（4）控制二氧化碳在空氣中含量的升高可以控制溫室效應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物和生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷物質(zhì)的化學(xué)式
（7）根據(jù)流程分析參與循環(huán)的物質(zhì)．

解答：解：（1）空氣中含有大量的氮?dú)�，合成氨的原料之一為氮�(dú)�，該流程中為合成氨提供氮�(dú)獾奈镔|(zhì)是空氣．
（2）①處加入Fe₂O₃?H₂O能與硫化氫氣體反應(yīng)，所以加入Fe₂O₃?H₂O的目的是除去硫化氫氣體．．
（3）甲烷-氧氣燃料電池是將 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．CH₄在空氣中燃燒時(shí)，將干冷的小燒杯罩在火焰上方，可觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧．
（4）CH₄可合成多種無機(jī)物和有機(jī)物．研究CH₄和CO₂反應(yīng)生成CO和H₂，減少了空氣中二氧化碳的含量，能夠有效的控制溫室效應(yīng)；我國科研人員首先發(fā)現(xiàn)CH₄可直接分解獲得C₆H₆和H₂，化學(xué)方程式為：6CH₄═C₆H₆+9H₂．
（5）②處CH₄與H₂O（氣）反應(yīng)生成CO₂、H₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CH₄+2H₂O═CO₂+4H₂．
（6）③中一般加入K₂CO₃溶液吸收CO₂生成了碳酸氫鉀，此反應(yīng)表示為K₂CO₃+CO₂+H₂O═2KHCO₃，N₂與H₂按照分子數(shù)1：3反應(yīng)生成NH₃．
（7）由天然氣合成氨（NH₃）的工藝流程可知，該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是：Fe₂O₃?H₂O．
故答為：（1）空氣；（2）除去硫化氫氣體；（3）化學(xué)，電，水霧；（4）有效的控制溫室效應(yīng)，6CH₄═C₆H₆+9H₂；（5）CH₄+2H₂O═CO₂+4H₂；（6）KHCO₃，3；（7）Fe₂O₃?H₂O．

點(diǎn)評(píng)：解答本題要掌握化學(xué)方程式的書寫方法和能量轉(zhuǎn)化等方面的知識(shí)，只有這樣才能對(duì)相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．