问题 填空题

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       

(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下图所示:

 

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                      ,第二步反应的离子方程式为                      。

(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、      。

(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)}=         ,实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间, 原因是        

答案

(共8分)(1)直接液化技术、间接液化技术(全对给1分)

(2)2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++4SO42-(2分) 4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O(2分)

(3)焦炉煤气、粗氨水、煤焦油(全对给1分)

(4)1.25(1分);  O2太少不利于NH3的转化,Υ值为2.2时NH3氧化率已近100%(1分)

题目分析:(1)煤的液化分为直接液化和间接液化技术。

(2)第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和SO42-,反应中S元素的化合价从-1价升高到+6价,失去7个电子。氧元素的化合价从0价降低到-2价,所以根据化合价升降总数相等以及原子守恒可知,该反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++4SO42-;Fe2+具有还原性,可被氧气氧化为Fe3+,同样根据化合价升降总数相等以及原子守恒可知,该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)根据氨氧化的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O可知,氨氧化率达到100%,理论上γ{n(O2):n(NH3)}=5:4=1.25;由于在反应中O2浓度太少不利于NH3的转化,且在γ{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%,所以实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间。

单项选择题
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