题目内容

比较合成氨工业与接触法制硫酸中SO2催化氧化的生产过程，下列说法错误的是 (    )
A．都使用了合适的催化剂
B．都选择了较高的温度
C．都采用了原料循环使用以提高原料利用率的方法
D．都采用了高压的生产条件
D
略
练习册系列答案
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（8分）化合物G是冶炼某常见金属的原料，工业上提取G的流程如下图所示（已知晶体E的焰色反应呈黄色）：

（1）溶液A为_____________溶液（用化学式表示，下同），赤泥浆C的主要成分有_____________ ，
（2）操作Ⅰ为_____________；操作Ⅱ为_____________ ，
（3）写出由B生产F的离子方程式为_________________________________
（4）苛化试剂与E溶液反应生成溶液A，则苛化试剂是_____________ ，该工艺的优点是_____________（答一条，合理即可）。
(12分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H=" -92.4KJ/mol  " ，据此回答以下问题：
（1）下列有关该反应速率的叙述，正确的是（选填序号）           。
a．升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率
b．增大压强不能增大活化分子百分数，所以不可以加快反应速率
c．使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高，加快反应速率
d．在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响
（2）①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________________。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越_____ 。
（3）某温度下，若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K=___________（可用分数表示）。能说明该反应达到化学平衡状态的是               （填字母）。
a．容器内的密度保持不变               b．容器内压强保持不变    
c．υ正（N2）＝2υ逆（NH3）             d．混合气体中c（NH3）不变
（4）对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是（选填序号）_____________。

（5）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1mol N2和3 molH2，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1 kJ；
B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2 kJ。则：a_____b(填>、=、<)， Q1_____ Q2(填>、=、<)， Q1_____92.4(填>、=、<)。
发生天然气井喷事故中喷发出的天然气含有硫化氢气体，请你用学到的知识回答下列问题：
（1）为防止井喷事故中更大的人员伤亡，抢救人员欲采用点火燃烧方法来除去有毒气体，试写出反应的化学方程式                                      
（2）在石油钻井中，为防止井喷事故，要根据井下压强，将重晶石（密度4.5g/cm3左右）与泥浆按一定比例混合后灌入井中。写出重晶石的化学式             试说明重晶石粉做压井材料的原因                                   
（3）含硫地区钻井液的pH值应控制9.5以上，若用氢氧化钠溶液做控制液，写出发生反应的化学方程式                   
（10分）下图是工业生产硝酸的流程。

合成塔中内置铁触媒，氧化炉中内置Pt－Rh合金网。请回答下列问题：
⑴ 1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如下：

、、分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是   。
⑵ 合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式K＝
   。在一定温度和压强下，将H2和N2按3∶1(体积比)混合后进入合成塔，反应达到平衡时，平衡混合气中NH3的体积分数为15％，此时H2的转化率为   。
⑶ 已知：4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(g) △H＝－1266.8 kJ/mol
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5 kJ/mol
氨催化氧化的热化学方程式为   。
⑷ 吸收塔中通入空气的目的是   。
（8分）江苏连云港开发硅产业比较发达，粗硅提纯经常用“三氯氢硅法”。将干燥的硅粉加入合成炉中，与通入的干燥氯化氢气体在280～330℃有氯化亚铜催化剂存在下进行氯化反应，反应气体旋风分离除去杂质，再用氯化钙冷冻盐水将气态三氯氢硅冷凝成液体，经粗馏塔蒸馏和冷凝，除去高沸物和低沸物，再经精馏塔蒸馏和冷凝，得到精制三氯氢硅液体。纯度达到七个“9”以上，杂质含量小于1×10－7，硼要求在0.5×10－9以下。提纯后的三氯氢硅送入不锈钢制的还原炉内，用超纯氢气作还原剂，在1050～1100℃还原成硅，并以硅芯棒为载体沉积而得多晶硅成品。其反应式如下：
Ⅰ　H2＋Cl2 =" 2HCl"
Ⅱ　Si（粗）＋3HCl（g）= SiHCl3(l)＋H2(g)
Ⅲ　SiHCl3(l) ＋H2(g) = Si(纯)＋3HCl(g)

据以上材料回答问题：
（1）电炉中发生反应后排出气体X的成份　　　　　　（填化学式）。
（2）目前提倡“低碳类经济”，CO2的吸收转化成有机物可有效实现碳循环，是节能减排的有效措施。某物质y的核磁共振氢谱只有一个峰，与CO2可催化加聚生成自然降解的
塑料聚碳酸酯，其反应方程式　则Y的结构简式为　　　　　　　　　　　。
（3）在上述流程中可以循环使用的物质是　　　　　　　　。（填名称）
（4）SiH4化学性质比较活泼，它在空气中自燃，有强还原性，在碱存在下迅速水解，由SiH4为原料进行氮化来制备Si3N4纳米材料，则你认为该材料中最大可能存在的杂质　　　
（填化学式）。
（5）已知化学键如表

则下述反应　SiCl4(g)＋2H2（g）Si（s）＋4HCl(g)　
该反应的反应热　△H＝　　　　　　　　kJ·mol－1
下面是合成氨的简要流程示意图：

沿x路线回去的物质是                                          （    ）
A．N2和H2 B．催化剂C．N2D．H2
下列金属的冶炼原理中不正确的是（    ）
A．2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑B．MgO＋CMg＋CO↑
C．Al2O3＋3CO2Al＋3CO2 D．2HgO2Hg＋O2↑
工业上冶炼铝通常采用的方法是                                                            （　　）
A．电解法B．铝热反应法
C．氢气或CO还原法D．热分解法

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