Question

1．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)壁有小水珠產(chǎn)生．
（2 ）CH₄可合成多種無機物和有機物．研究CH₄和CO₂反應(yīng)生成CO和H₂，重大意義在于開發(fā)“非石油化”能源，減緩溫室效應(yīng)；我國科研人員首先發(fā)現(xiàn)CH₄可直接分解獲得C₆H₆和H₂，化學方程式為6CH₄$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$C₆H₆+9H₂．
（3）①中CH₄與H₂O（氣）反應(yīng)生成CO₂、H₂，化學方程式是CH₄+2H₂O（氣）$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$CO₂+4H₂．②中一般加人K₂CO₃
溶液吸收CO₂，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．

Answer 1

分析 （1）能量之間可以相互轉(zhuǎn)化；
甲烷在空氣中燃燒生成水和二氧化碳；
（2 ）化石燃料的大量使用是導致溫室效應(yīng)的主要原因，二氧化碳是一種重要的溫室氣體；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學方程式；
（3）氮氣和氫氣在一定條件下反應(yīng)生成氨氣．

解答 解：（1）甲烷----氧氣燃料電池是將化學能轉(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)壁有小水珠產(chǎn)生．
故填：化學；電；小水珠產(chǎn)生．
（2 ）研究CH₄和CO₂反應(yīng)生成CO和H₂，重大意義在于開發(fā)“非石油化”能源，減緩溫室效應(yīng)；
我國科研人員首先發(fā)現(xiàn)CH₄可直接分解獲得C₆H₆和H₂，反應(yīng)的化學方程式為：6CH₄$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$C₆H₆+9H₂．
故填：開發(fā)“非石油化”能源，減緩溫室效應(yīng)；6CH₄$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$C₆H₆+9H₂．
（3）①中CH₄與H₂O（氣）反應(yīng)生成CO₂、H₂，反應(yīng)的化學方程式為：CH₄+2H₂O（氣）$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$CO₂+4H₂；
②由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前鉀原子是2個，碳原子是2個，氫原子是2個，氧原子是6個，反應(yīng)后鉀原子應(yīng)該是2個，碳原子應(yīng)該是2個，氫原子應(yīng)該是2個，氧原子應(yīng)該是6個，因此生成物的化學式中包含1個鉀原子、1個氫原子、1個碳原子和3個氧原子，因此生成物是KHCO₃；
氮氣和氫氣反應(yīng)的化學方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2NH₃，因此N₂與 H₂按照分子數(shù)1：3反應(yīng)生成NH₃．
故填：CH₄+2H₂O（氣）$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$CO₂+4H₂；KHCO₃；3．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．