Question

（2013?青島一模）[化學-化學與技術]
煤是重要的能源，也是生產化工產品的重要原料．試用所學知識，解答下列問題：
（1）煤的轉化技術包括煤的氣化技術和液化技術．煤的液化技術又分為

直接液化技術

和

間接液化技術

（2）在煤燃燒前需對煤進行脫硫處理．煤的某種脫硫技術的原理如圖所示：
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⁺
這種脫硫技術稱為微生物脫硫技術．該技術的第一步反應的離子方程式為

2FeS₂+7O₂+2H₂O=4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-

，第二步反應的離子方程式為

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；

．
（3）工業(yè)煤干餾得到的產品有焦炭、

焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油

．
（4）工業(yè)上主要采用氨氧化法生產硝酸，如圖是氨氧化率與氨-空氣混合氣中氧氨比的關系．其中直線表示反應的理論值；曲線表示生產實際情況．當氨氧化率達到100%，理論上γ{n（O₂）/n（NH₃）}=

1.25

，實際生產要將γ值維護在1.7-2.2之間，原因是

O₂濃度太少不利于NH₃的轉化，γ{n（O₂）/n（NH₃）值為2.2時NH₃氧化率已近100%

．

Answer 1

分析：（1）煤的液化分為直接液化和間接液化；
（2）根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及原子守恒來寫離子方程式；
（3）工業(yè)煤干餾得到的產品有焦炭、焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油；
（4）根據(jù)氨氧化的化學方程式來分析；根據(jù)O₂濃度對平衡的影響；

解答：解：（1）煤的液化分為直接液化和間接液化，故答案為：直接液化技術；間接液化技術；
（2）第一步反應中反應物有FeS₂、O₂和H₂O，生成物有Fe²⁺和SO₄^2-，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及原子守恒，反應的離子方程式為：2FeS₂+7O₂+2H₂O=4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-；Fe²⁺具有還原性，可被氧氣氧化為Fe³⁺，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及原子守恒，反應的離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：2FeS₂+7O₂+2H₂O=4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-；4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；
（3）工業(yè)煤干餾得到的產品有焦炭、焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油；故答案為：焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油；
（4）由氨氧化的化學方程式：4NH₃+5O₂

催化劑    .

高溫高壓

4NO+6H₂O，可知氨氧化率達到100%，理論上γ{n（O₂）/n（NH₃）}=

5

4

=1.25，故答案為：1.25；
O₂濃度太少不利于NH₃的轉化，γ{n（O₂）/n（NH₃）值為2.2時NH₃氧化率已近100%，故答案為：O₂濃度太少不利于NH₃的轉化，γ{n（O₂）/n（NH₃）值為2.2時NH₃氧化率已近100%；

點評：本題考查煤的綜合利用，涉及到氧化還原方程式的書寫，題目難度中等，本題注意從題目中獲取信息，結合物質的性質解答．