Question

25、能源“非石油化”是战略目标，发展以CH₄、CO₂等为原料的“C₁化学”成为当今化工生产的必然趋势．通常天然气中含有H₂S等有毒气体，下图为天然气合成氨的工艺流程．

（1）甲烷----氧气燃料电池是将

化学

能转化为

电

能的装置．CH₄在空气中燃烧时，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁有

水滴出现

．
（2 ）CH₄可合成多种无机物和有机物．研究CH₄和CO₂反应生成CO和H₂，重大意义在于

能够有效的控制温室效应

；我国科研人员首先发现CH₄可直接分解获得C₆H₆和H₂，化学方程式为

6CH₄═C₆H₆+9H₂

．
（3）①中CH₄与H₂O（气）反应生成CO₂、H₂，化学方程式是

CH₄+2H₂O═CO₂+4H₂

．
②中一般加人K₂CO₃溶液吸收CO₂，此反应表示为K₂CO₃+CO₂+H₂O=2

KHCO₃

，N₂与 H₂按照分子数1：

3

反应生成NH₃．
（4）使用Fe₂O₃?H₂O除去H₂S，生成物中含硫元素的物质有

2

种．流程中参与循环的物质是

Fe₂O₃?H₂O

（填化学式）．

Answer 1

分析：燃料电池是把化学能转化成电能的装置；控制二氧化碳在空气中含量的升高可以控制温室效应；根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式；根据质量守恒定律可以判断物质的化学式．

解答：解：（1）甲烷----氧气燃料电池是将化学能转化为电能的装置．CH₄在空气中燃烧时，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁有水滴出现．故填：化学；电；水滴出现．
（2 ）CH₄可合成多种无机物和有机物．研究CH₄和CO₂反应生成CO和H₂，重大意义在于能够有效的控制温室效应；故填：能够有效的控制温室效应．
CH₄可直接分解获得C₆H₆和H₂，化学方程式为：6CH₄═C₆H₆+9H₂．
（3）①中CH₄与H₂O（气）反应生成CO₂、H₂，化学方程式是：CH₄+2H₂O═CO₂+4H₂．
②根据质量守恒定律可知，生成物是KHCO₃．故填：KHCO₃．
N₂与 H₂按照分子数1：3反应生成NH₃．故填：3．
（4）使用Fe₂O₃?H₂O除去H₂S，生成物中含硫元素的物质有2种．故填：2．
流程中参与循环的物质是 Fe₂O₃?H₂O．故填：Fe₂O₃?H₂O．

点评：解答本题要掌握化学方程式的书写方法和能量转化等方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．