Question

【題目】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________和________。

(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為FeS2Fe2＋＋SO42—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_______________________，第二步反應的離子方程式為________________。

(3)工業煤干餾得到的產品有焦炭、________。

(4)工業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r[n(O2)/n(NH3)]＝________，實際生產要將r值維持在1.7～2.2之間，原因是__________________________________________。

Answer 1

【答案】直接液化技術 間接液化技術 2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO42— 4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O 焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油 1.25 O2太少不利于NH3的轉化，r值為2.2時NH3氧化率已近100%

【解析】

(1)煤的液化有直接液化和間接液化。

(2)在第一步為FeS2在微生物作用下被氧氣氧化，生成Fe2＋和SO42—，第二步為Fe2＋被氧氣氧化為Fe3＋。

(3)工業煤干餾得到的產品有焦炭、焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油。

(4)根據反應方程式計算r[n(O2)/n(NH3)]的理論值，根據實際生產解釋工業上r值維持在1.7～2.2之間的原因。

(1)煤的液化有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)在第一步為FeS2在微生物作用下被氧氣氧化，生成Fe2＋和SO42—，第二步為Fe2＋被氧氣氧化為Fe3＋。故答案為2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO42—、4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O；

(3)工業煤干餾得到的產品有焦炭、焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油。

(4)根據反應方程式可知，氨氧化法制備硝酸時的反應是4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，故當氨氧化率達到100%，理論上n(O2)/n(NH3)＝5/4＝1.25，實際生產中要將氧氨比值維持在1.7～2.2之間，原因是O2太少不利于NH3的轉化，而且讀圖可知，比值為2.2時NH3氧化率已近100%。