题目内容
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）图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是
（2）脱硫过程中，若有n mol Fe2O3?H2O转化，则生成S的物质的量为
（3）整个流程有三个循环：一是K2CO3（aq）循环，二是N2和H2循环，第三个循环中被循环物质是
（4）改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢，以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收硫，其电解总反应方程式（忽略氧气的氧化还原）为
依据上述流程，完成下列填空：
（1）图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是
CH4+H2O?CO+3H2
CH4+H2O?CO+3H2
．（2）脱硫过程中，若有n mol Fe2O3?H2O转化，则生成S的物质的量为
n
n
mol（用含n的代数式表示）．（3）整个流程有三个循环：一是K2CO3（aq）循环，二是N2和H2循环，第三个循环中被循环物质是
Fe2O3?H2O
Fe2O3?H2O
．（4）改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢，以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收硫，其电解总反应方程式（忽略氧气的氧化还原）为
Na2S+2H2O
2NaOH+S+H2↑
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Na2S+2H2O
2NaOH+S+H2↑
，该方法的优点是
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该方法NaOH可以循环利用，同时获得副产品氢气
该方法NaOH可以循环利用，同时获得副产品氢气
．分析：（1）根据工艺流程示意图可知CH4的第一次转化过程中生成了CO和H2；
（2）根据H2S能与Fe2O3?H2O反应：3H2S+Fe2O3?H2O=2FeS+S+4H2O来计算；
（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NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢生成Na2S，电解时阳极硫离子放电生成单质硫，阴极氢离子放电生成氢气；该方法NaOH可以循环利用，同时获得副产品氢气；
（2）根据H2S能与Fe2O3?H2O反应：3H2S+Fe2O3?H2O=2FeS+S+4H2O来计算；
（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NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢生成Na2S，电解时阳极硫离子放电生成单质硫，阴极氢离子放电生成氢气；该方法NaOH可以循环利用，同时获得副产品氢气；
解答：解：（1）CH4的第一次转化过程中生成了CO和H2，方程式为：CH4+H2O?CO+3H2；
（2）由H2S能与Fe2O3?H2O反应：3H2S+Fe2O3?H2O=2FeS+S+4H2O可知，有nmolFe2O3?H2O转化，生成S的物质的量为nmol，
故答案为：n；
（3）由工艺流程示意图可知第三个循环中被循环物质是Fe2O3?H2O循环；
故答案为：Fe2O3?H2O；
（4）NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢生成Na2S，电解时阳极硫离子放电生成单质硫，阴极氢离子放电生成氢气，电解总反应方程式为：Na2S+2H2O
2NaOH+S+H2↑，该方法NaOH可以循环利用，同时获得副产品氢气；
故答案为：Na2S+2H2O
2NaOH+S+H2↑，该方法NaOH可以循环利用，同时获得副产品氢气；
（2）由H2S能与Fe2O3?H2O反应：3H2S+Fe2O3?H2O=2FeS+S+4H2O可知，有nmolFe2O3?H2O转化，生成S的物质的量为nmol，
故答案为：n；
（3）由工艺流程示意图可知第三个循环中被循环物质是Fe2O3?H2O循环；
故答案为：Fe2O3?H2O；
（4）NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢生成Na2S，电解时阳极硫离子放电生成单质硫，阴极氢离子放电生成氢气，电解总反应方程式为：Na2S+2H2O
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故答案为：Na2S+2H2O
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点评：本题是一道化学和工业生成相结合的题目，涉及到氧化还原反应、方程式的书写、电解原理，考查学生分析和解决问题的能力，难度中等．
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