Question

1．利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖如下：

依據(jù)上述流程，完成下列填空：
（1）天然氣脫硫時的化學(xué)方程式是3H₂S+2Fe（OH）₃═Fe₂S₃+6H₂O．
（2）圖中CH₄的第一次轉(zhuǎn)化過程中的化學(xué)方程式是CH₄+H₂O?CO+3H₂．
（3）整個流程有三處循環(huán)，一是K₂CO₃（aq）循環(huán)，二是N₂和H₂循環(huán)，三是Fe（OH）₃（填化學(xué)式）循環(huán)．
（4）K₂CO₃（aq）和 CO₂反應(yīng)在加壓下進(jìn)行，加壓的理論依據(jù)是b（多選扣分）．
a．熵增原理            b．勒夏特列原理            c．酸堿中和原理．

Answer 1

分析 （1）硫化氫是酸性氣體，可以和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水；
（2）CH₄第一次與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化成一氧化碳和氫氣；
（3）根據(jù)生產(chǎn)流程圖中所涉及的物質(zhì)的來源和去向回答；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡移動原理來回答；

解答 解：（1）硫化氫是酸性氣體，可以和堿氫氧化鐵發(fā)生中和反應(yīng)：3H₂S+2Fe（OH）₃═Fe₂S₃+6H₂O，
故答案為：3H₂S+2Fe（OH）₃═Fe₂S₃+6H₂O；
（2）根據(jù)天然氣合成氨的工藝流程圖知，CH₄第一次與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化成一氧化碳和氫氣，反應(yīng)的方程式為：
CH₄+H₂O?CO+3H₂，故答案為：CH₄+H₂O?CO+3H₂；
（3）由工藝流程示意圖可知第三個循環(huán)中被循環(huán)物質(zhì)是Fe（OH）₃循環(huán)；
故答案為：Fe（OH）₃；
（4）K₂CO₃（aq）和CO₂反應(yīng)生成碳酸氫鉀，K₂CO₃+CO₂+H₂O?2KHCO₃，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向右進(jìn)行，符合化學(xué)平衡移動原理，故答案為：b；

點(diǎn)評 本題考查了天然氣合成氨的有關(guān)知識，重點(diǎn)掌握相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，考查了分析和解決問題的能力，難度較大．