Question

【題目】煤是重要的能源，也是生產(chǎn)化工產(chǎn)品的重要原料。試用所學(xué)知識，解答下列問題：

(1)煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)包括煤的氣化技術(shù)和液化技術(shù)。煤的液化技術(shù)又分為________和________。

(2)在煤燃燒前需對煤進(jìn)行脫硫處理。煤的某種脫硫技術(shù)的原理為FeS2Fe2＋＋SO42—Fe3＋這種脫硫技術(shù)稱為微生物脫硫技術(shù)。該技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為_______________________，第二步反應(yīng)的離子方程式為________________。

(3)工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、________。

(4)工業(yè)上主要采用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，如圖是氨氧化率與氨－空氣混合氣中氧氨比的關(guān)系。其中直線表示反應(yīng)的理論值；曲線表示生產(chǎn)實(shí)際情況。當(dāng)氨氧化率達(dá)到100%，理論上r[n(O2)/n(NH3)]＝________，實(shí)際生產(chǎn)要將r值維持在1.7～2.2之間，原因是__________________________________________。

Answer 1

【答案】直接液化技術(shù) 間接液化技術(shù) 2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO42— 4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O 焦?fàn)t煤氣、粗氨水、煤焦油 1.25 O2太少不利于NH3的轉(zhuǎn)化，r值為2.2時NH3氧化率已近100%

【解析】

(1)煤的液化有直接液化和間接液化。

(2)在第一步為FeS2在微生物作用下被氧氣氧化，生成Fe2＋和SO42—，第二步為Fe2＋被氧氣氧化為Fe3＋。

(3)工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、焦?fàn)t煤氣、粗氨水、煤焦油。

(4)根據(jù)反應(yīng)方程式計算r[n(O2)/n(NH3)]的理論值，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)解釋工業(yè)上r值維持在1.7～2.2之間的原因。

(1)煤的液化有直接液化和間接液化。故答案為直接液化技術(shù)、間接液化技術(shù)；

(2)在第一步為FeS2在微生物作用下被氧氣氧化，生成Fe2＋和SO42—，第二步為Fe2＋被氧氣氧化為Fe3＋。故答案為2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO42—、4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O；

(3)工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、焦?fàn)t煤氣、粗氨水、煤焦油。

(4)根據(jù)反應(yīng)方程式可知，氨氧化法制備硝酸時的反應(yīng)是4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，故當(dāng)氨氧化率達(dá)到100%，理論上n(O2)/n(NH3)＝5/4＝1.25，實(shí)際生產(chǎn)中要將氧氨比值維持在1.7～2.2之間，原因是O2太少不利于NH3的轉(zhuǎn)化，而且讀圖可知，比值為2.2時NH3氧化率已近100%。