Question

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，下面为天然气合成氨的工艺流程。

(1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是__________。

(2)①处加入Fe₂O₃·H₂O的目的是__________。

(3)②处CH₄与H₂O(g)反应生成CO₂、H₂，反应的化学方程式是_________________________。

(4)③处一般加入K₂CO₃溶液以吸收CO₂，K₂CO₃溶液与CO₂反应生成碳酸氢钾(KHCO₃)，该反应的化学方程式是________________________。

(5)该流程中参与循环的物质是__________。

Answer

(1)空气 (2)除去H2S

(3)CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2

(4)K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3

(5)Fe2O3·H2O

【解析】(1)从流程图可看出，为合成氨提供氮气的物质是空气。(2)天然气中含有的H2S气体是有毒的气体，不能排放到大气中，通过加入Fe2O3·H2O生成硫化亚铁除去。(3)CH4与H2O(气)反应生成CO2、H2，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2。(4)K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3。(5)在该流程中加入了Fe2O3·H2O，最后又生成了Fe2O3·H2O，所以该流程中参与循环的物质是Fe2O3·H2O。