Question

1．利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：

依据上述流程，完成下列填空：
（1）天然气脱硫时的化学方程式是3H₂S+2Fe（OH）₃═Fe₂S₃+6H₂O．
（2）图中CH₄的第一次转化过程中的化学方程式是CH₄+H₂O?CO+3H₂．
（3）整个流程有三处循环，一是K₂CO₃（aq）循环，二是N₂和H₂循环，三是Fe（OH）₃（填化学式）循环．
（4）K₂CO₃（aq）和 CO₂反应在加压下进行，加压的理论依据是b（多选扣分）．
a．熵增原理            b．勒夏特列原理            c．酸碱中和原理．

Answer 1

分析 （1）硫化氢是酸性气体，可以和碱发生中和反应生成盐和水；
（2）CH₄第一次与水蒸气反应转化成一氧化碳和氢气；
（3）根据生产流程图中所涉及的物质的来源和去向回答；
（4）根据化学平衡移动原理来回答；

解答 解：（1）硫化氢是酸性气体，可以和碱氢氧化铁发生中和反应：3H₂S+2Fe（OH）₃═Fe₂S₃+6H₂O，
故答案为：3H₂S+2Fe（OH）₃═Fe₂S₃+6H₂O；
（2）根据天然气合成氨的工艺流程图知，CH₄第一次与水蒸气反应转化成一氧化碳和氢气，反应的方程式为：
CH₄+H₂O?CO+3H₂，故答案为：CH₄+H₂O?CO+3H₂；
（3）由工艺流程示意图可知第三个循环中被循环物质是Fe（OH）₃循环；
故答案为：Fe（OH）₃；
（4）K₂CO₃（aq）和CO₂反应生成碳酸氢钾，K₂CO₃+CO₂+H₂O?2KHCO₃，增大压强，化学平衡向右进行，符合化学平衡移动原理，故答案为：b；

点评 本题考查了天然气合成氨的有关知识，重点掌握相关物质的化学性质，考查了分析和解决问题的能力，难度较大．