Question

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，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，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：（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．
故答為：（1）空氣；（2）除去H₂S或分離出CH₄；（3）CO₂+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：本題考查了化石燃料及其綜合利用，天然氣中通常含有H₂S等有毒氣體．可以綜合利用，變廢為寶．