Question

20．能源“非石油化”是戰(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(chǎn)的必然趨勢．通常天然氣中含有H₂S等有毒氣體，如圖1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)是空氣．
（2）①處加入Fe₂O₃•H₂O的目的是除去H₂S或分離出CH₄．
（3）③處一般加入K₂CO₃溶液以吸收CO₂，K₂CO₃溶液與CO₂反應生成碳酸氫鉀（KHCO₃），該反應的化學方程式是CO₂+H₂O+K₂CO₃=2KHCO₃．
（4）圖2是實驗室模擬合成氨氣的裝置（反應方程式：N₂+3H₂=2NH₃）甲裝置的作用有三個：一是將氮氣和氫氣干燥；二是使氮氣和氫氣充分混合；三是通過觀察F中的氣泡控制氮氣和氫氣的流量（或調(diào)節(jié)氮氣和氫氣的量），使氮氣和氫氣的量達到最佳比例，從而提高氮氣和氫氣的利用率．
（5）該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是Fe₂O₃．H₂O．

Answer 1

分析 根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對應的過程分析每個對應的問題，或者直接分析每個問題，從給出的信息中找對應的信息．
（1）根據(jù)空氣中含有豐富的氮氣分析；
（2）根據(jù)H₂S能與Fe₂O₃•H₂O反應分析；
（3）K₂CO₃溶液與CO₂反應生成碳酸氫鉀，根據(jù)反應寫出反應的方程式；
（4）根據(jù)甲裝置的特點和濃硫酸的特性分析甲裝置的作用；
（5）根據(jù)生產(chǎn)的流程中的反應物、生成物分析參與循環(huán)的物質(zhì)．

解答 解：（1）空氣中含有豐富的氮氣是合成氨的原料之一．
（2）由生產(chǎn)流程圖可知，加入的Fe₂O₃•H₂O能與H₂S反應，分離出分離出CH₄．
（3）③處一般加入K₂CO₃溶液以吸收CO₂，K₂CO₃溶液與CO₂反應生成碳酸氫鉀（KHCO₃），該反應的化學方程式是：CO₂+H₂O+K₂CO₃=2KHCO₃．
（4）圖2是實驗室模擬合成氨氣的裝置（反應方程式：N₂+3H₂=2NH₃）甲裝置的作用有三個：一是將氮氣和氫氣干燥；二是使氮氣和氫氣充分混合；三是通過觀察F中的氣泡控制氮氣和氫氣的流量，使氮氣和氫氣的量達到最佳比例，從而提高氮氣和氫氣的利用率．
（5）由流程中的反應物、生成物可知，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H₂S或分離出CH₄    ③CO₂+H₂O+K₂CO₃=2KHCO₃
④通過觀察F中的氣泡控制氮氣和氫氣的流量（或調(diào)節(jié)氮氣和氫氣的量），使氮氣和氫氣的量達到最佳比例       ⑤Fe₂O₃．H₂O

點評 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息撲捉的有效性．解答的問題實際上與復雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實很簡單很基礎(chǔ)，或者可以說轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識．