Question

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为FeS₂Fe^2＋＋SO₄^2—Fe^3＋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r[n(O₂)/n(NH₃)]＝________，实际生产要将r值维持在1.7～2.2之间，原因是__________________________________________。

Answer

直接液化技术 间接液化技术 2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO42— 4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O 焦炉煤气、粗氨水、煤焦油 1.25 O2太少不利于NH3的转化，r值为2.2时NH3氧化率已近100%

【解析】

(1)煤的液化有直接液化和间接液化。

(2)在第一步为FeS2在微生物作用下被氧气氧化，生成Fe2＋和SO42—，第二步为Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋。

(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)根据反应方程式计算r[n(O2)/n(NH3)]的理论值，根据实际生产解释工业上r值维持在1.7～2.2之间的原因。

(1)煤的液化有直接液化和间接液化。故答案为直接液化技术、间接液化技术；

(2)在第一步为FeS2在微生物作用下被氧气氧化，生成Fe2＋和SO42—，第二步为Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋。故答案为2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO42—、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)根据反应方程式可知，氨氧化法制备硝酸时的反应是4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，故当氨氧化率达到100%，理论上n(O2)/n(NH3)＝5/4＝1.25，实际生产中要将氧氨比值维持在1.7～2.2之间，原因是O2太少不利于NH3的转化，而且读图可知，比值为2.2时NH3氧化率已近100%。