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德国哈伯发明以低成本制造大量氨的方法,流程图中为提高原料转化率而采取措施是
A.①②③
B.②④⑤
C.①③⑤
D.②③④
试题答案
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B
根据合成氨的反应原理可知,要通过原料的利用率,必需是高压和适当的温度,同时原料必需重复使用,所以选项B正确。
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某工厂用CaSO
4
、H
2
O、NH
3
、CO
2
制备(NH
4
)
2
SO
4
。其工艺流程如下:
下列推断不合理的是 ( )。
A.往甲中通CO
2
有利于(NH
4
)
2
SO
4
生成
B.生成1 mol(NH
4
)
2
SO
4
至少消耗2 mol NH
3
C.在实际生产中CO
2
可被循环使用
D.直接蒸干滤液能得到纯净的(NH
4
)
2
SO
4
下列物质的制备,符合工业生产实际的是
A.电解饱和氯化钠溶液制备金属钠
B.将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中,生成碳酸氢钠沉淀,再生成纯碱
C.将氢气和氯气混合后点燃,产物用浓盐酸吸收制备盐酸
D.将SO
2
和O
2
的混合气加压后,通过接触室制备SO
3
氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
(1)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为:
。
①该反应的平衡常数K的表达式为:K=_________。升高温度,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH
3
的物质的量分数见下表(N
2
和H
2
的起始物质的量之比为1:3)。分析表中数据,__________(填温度和压强)时H
2
转化率最高,实际工业生产不选用该条件的主要原因是________________。
③下列关于合成氨说法正确是___________(填字母)
A. 使用催化剂可以提高氮气的转化率
B. 寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
(2)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通人空气,另一电极通入氨气。其电池反应为
你认为电解质溶液应显______性(填“酸性”、“中性”、“碱性”),写出负极电极反应式________。
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO
2
)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从图中选择制取气体的合适装置:
氮气
、氢气
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有
、
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨,
(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是:
。
(4)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H
+
、OH
-
、
、
离子。
(14分)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N
2
(g) + 3H
2
(g) ≒ 2NH
3
(g),其部分工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) 已知: N
2
(g) + O
2
(g)
2NO(g) Δ
H
+180.5kJ/mol
4NH
3
(g) + 5O
2
(g)
4NO(g) + 6H
2
O(g) Δ
H
?905kJ/mol
2H
2
(g) + O
2
(g)
2H
2
O(g) Δ
H
?483.6kJ/mol
则N
2
(g) + 3H
2
(g) ≒ 2NH
3
(g) Δ
H
________________。
(2) 如果工业上,在一定温度下,将1.5 mol N
2
气体和6 mol H
2
气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时,容器内气体的压强为起始时的80%,则其平衡常数为_______。改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是__________。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
(3) 合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列方法中的________(填编号),其理由是__________。
①过滤 ②蒸馏 ③渗析 ④萃取
(4) 可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(成分为氯化铵)生成,该反应的化学方程式为__________。
(5) 假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20 mol/L,实验室若需用80 mL浓度为5 mol/L的氨水时,需取20 mol/L的氨水__________mL(用100 mL的容量瓶)。假如该氨水的
,加入相同体积的盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH__________
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
[化学——选修化学与技术](15分)
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一。
(1)工业上制硫酸主要分为_________、________、_________三个阶段。
(2)下列是第二阶段反应的有关实验数据,请选择最合适的生产条件____________。
(3)现在欲提高反应速率和SO
2
的转化率,下列措施可行的是( )
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度,及时转移SO
3
(4)硫酸生产的尾气中含有少量SO
2
,可有石灰水吸收后,再用硫酸处理。此过程涉及的化学反应方程式为__________________,______________。
(5)若进入第二阶段所用设备中气体的体积分数为:SO
2
7%、O
2
11%、N
2
82%。现有100体积这样的混合气体在反应后变成96.7体积,则反应后混合气体中N
2
和SO
3
的体积比为___________,此时SO
2
转化率为__________。
(4分)农业生产中常用的化肥有氮肥、___
___
、钾肥及___
___
。常见的染发剂有___
___
、无机染发剂和___
___
等三大类。
下列关于钢铁冶炼的说法错误的是:
关 闭
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