Question

25、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，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

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

水滴出現(xiàn)

．
（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

能夠有效的控制溫室效應(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═C₆H₆+9H₂

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

CH₄+2H₂O═CO₂+4H₂

．
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

（填化學式）．

Answer 1

分析：燃料電池是把化學能轉(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方程式；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷物質(zhì)的化學式．

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)壁有水滴出現(xiàn)．故填：化學；電；水滴出現(xiàn)．
（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，重大意義在于能夠有效的控制溫室效應(yīng)；故填：能夠有效的控制溫室效應(yīng)．
CH₄可直接分解獲得C₆H₆和H₂，化學方程式為：6CH₄═C₆H₆+9H₂．
（3）①中CH₄與H₂O（氣）反應(yīng)生成CO₂、H₂，化學方程式是：CH₄+2H₂O═CO₂+4H₂．
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成物是KHCO₃．故填：KHCO₃．
N₂與 H₂按照分子數(shù)1：3反應(yīng)生成NH₃．故填：3．
（4）使用Fe₂O₃?H₂O除去H₂S，生成物中含硫元素的物質(zhì)有2種．故填：2．
流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是 Fe₂O₃?H₂O．故填：Fe₂O₃?H₂O．

點評：解答本題要掌握化學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．