Question

20、能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo)，發(fā)展以CH₄、CO₂等為原料的“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，下圖為天然氣合成氨的工藝流程．

（1）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，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

．
（2 ）我國科研人員首先發(fā)現(xiàn)一定條件下CH₄可直接分解獲得C₆H₆和H₂，化學(xué)方程式為

6CH₄9H₂+C₆H₆

．
（3）①中CH₄與H₂O（氣）反應(yīng)生成CO₂、H₂，化學(xué)方程式是

2H₂O+CH₄═4H₂+CO₂

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

KHCO₃

，N₂與 H₂按照分子數(shù)1：

3

反應(yīng)生成NH₃．
（4）使用Fe₂O₃?H₂O除去H₂S，生成物中含硫元素的物質(zhì)有

2

種．流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是

Fe₂O₃?H₂O

（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析：燃料電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置；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；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷物質(zhì)的化學(xué)式．

解答：解：（1）甲烷----氧氣燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；甲烷在空氣中燃燒時生成水，所以將干冷的小燒杯罩在火焰上方，可觀察到燒杯內(nèi)壁有水滴出現(xiàn)；
（2 ）甲烷可合成多種無機物和有機物，CH₄可直接分解獲得C₆H₆和H₂，化學(xué)方程式為：6CH₄═C₆H₆+9H₂；
（3）①中CH₄與H₂O（氣）反應(yīng)生成CO₂、H₂，；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)可知，生成物是碳酸氫鉀；N₂與 H₂按照分子數(shù)1：3反應(yīng)生成NH₃；
（4）使用Fe₂O₃?H₂O除去H₂S，生成物中含硫元素的物質(zhì)有2種；流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是 Fe₂O₃?H₂O．
故答案為：（1）化學(xué)；電能；水霧（水珠）
（2）6CH₄9H₂+C₆H₆
（3）①2H₂O+CH₄═4H₂+CO₂；
②KHCO₃；3；
（4）2；Fe₂O₃?H₂O．

點評：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，只有這樣才能對相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．