题目

题型：不详难度：来源：

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   和    。
（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⁺＋4SO₄^2-（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）

解析

试题分析：（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SO₄^2-，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⁺＋4SO₄^2-；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。