Question

20．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，如图1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空气．
（2）①处加入Fe₂O₃•H₂O的目的是除去H₂S或分离出CH₄．
（3）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CO₂+H₂O+K₂CO₃=2KHCO₃．
（4）图2是实验室模拟合成氨气的装置（反应方程式：N₂+3H₂=2NH₃）甲装置的作用有三个：一是将氮气和氢气干燥；二是使氮气和氢气充分混合；三是通过观察F中的气泡控制氮气和氢气的流量（或调节氮气和氢气的量），使氮气和氢气的量达到最佳比例，从而提高氮气和氢气的利用率．
（5）该流程中参与循环的物质是Fe₂O₃．H₂O．

Answer 1

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．
（1）根据空气中含有丰富的氮气分析；
（2）根据H₂S能与Fe₂O₃•H₂O反应分析；
（3）K₂CO₃溶液与CO₂反应生成碳酸氢钾，根据反应写出反应的方程式；
（4）根据甲装置的特点和浓硫酸的特性分析甲装置的作用；
（5）根据生产的流程中的反应物、生成物分析参与循环的物质．

解答 解：（1）空气中含有丰富的氮气是合成氨的原料之一．
（2）由生产流程图可知，加入的Fe₂O₃•H₂O能与H₂S反应，分离出分离出CH₄．
（3）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：CO₂+H₂O+K₂CO₃=2KHCO₃．
（4）图2是实验室模拟合成氨气的装置（反应方程式：N₂+3H₂=2NH₃）甲装置的作用有三个：一是将氮气和氢气干燥；二是使氮气和氢气充分混合；三是通过观察F中的气泡控制氮气和氢气的流量，使氮气和氢气的量达到最佳比例，从而提高氮气和氢气的利用率．
（5）由流程中的反应物、生成物可知，该流程中参与循环的物质是Fe₂O₃．H₂O．
故答案为：
①空气     ②除去H₂S或分离出CH₄    ③CO₂+H₂O+K₂CO₃=2KHCO₃
④通过观察F中的气泡控制氮气和氢气的流量（或调节氮气和氢气的量），使氮气和氢气的量达到最佳比例       ⑤Fe₂O₃．H₂O

点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．