Question

（2013?青岛一模）[化学-化学与技术]
煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料．试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术．煤的液化技术又分为

直接液化技术

和

间接液化技术

（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理．煤的某种脱硫技术的原理如图所示：
FeS₂

在微生物作用下

O2/H2O

Fe²⁺+S

O

2- 4

在微生物作用下

O2/H+

Fe³⁺
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术．该技术的第一步反应的离子方程式为

2FeS₂+7O₂+2H₂O=4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-

，第二步反应的离子方程式为

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；

．
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、

焦炉煤气、粗氨水、煤焦油

．
（4）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨-空气混合气中氧氨比的关系．其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况．当氨氧化率达到100%，理论上γ{n（O₂）/n（NH₃）}=

1.25

，实际生产要将γ值维护在1.7-2.2之间，原因是

O₂浓度太少不利于NH₃的转化，γ{n（O₂）/n（NH₃）值为2.2时NH₃氧化率已近100%

．

Answer 1

分析：（1）煤的液化分为直接液化和间接液化；
（2）根据化合价升降总数相等以及原子守恒来写离子方程式；
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、焦炉煤气、粗氨水、煤焦油；
（4）根据氨氧化的化学方程式来分析；根据O₂浓度对平衡的影响；

解答：解：（1）煤的液化分为直接液化和间接液化，故答案为：直接液化技术；间接液化技术；
（2）第一步反应中反应物有FeS₂、O₂和H₂O，生成物有Fe²⁺和SO₄^2-，根据化合价升降总数相等以及原子守恒，反应的离子方程式为：2FeS₂+7O₂+2H₂O=4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-；Fe²⁺具有还原性，可被氧气氧化为Fe³⁺，根据化合价升降总数相等以及原子守恒，反应的离子方程式为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：2FeS₂+7O₂+2H₂O=4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-；4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、焦炉煤气、粗氨水、煤焦油；故答案为：焦炉煤气、粗氨水、煤焦油；
（4）由氨氧化的化学方程式：4NH₃+5O₂

催化剂    .

高温高压

4NO+6H₂O，可知氨氧化率达到100%，理论上γ{n（O₂）/n（NH₃）}=

5

4

=1.25，故答案为：1.25；
O₂浓度太少不利于NH₃的转化，γ{n（O₂）/n（NH₃）值为2.2时NH₃氧化率已近100%，故答案为：O₂浓度太少不利于NH₃的转化，γ{n（O₂）/n（NH₃）值为2.2时NH₃氧化率已近100%；

点评：本题考查煤的综合利用，涉及到氧化还原方程式的书写，题目难度中等，本题注意从题目中获取信息，结合物质的性质解答．