题目内容

【题目】工业上采用CO2NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应原理为:

2NH3 +CO2H2NCOONH4 H2NCOONH4CO(NH2)2 + H2O

1)将一定量=3的原料气通入合成塔中,在分离出的气体中测得=6,则该反应中CO2的转化率(CO2转化率=×100%)为______

2)合成中氨碳比[]、水碳比[]以及反应的温度对CO2的平衡转化率的影响如图,则该反应最适宜的条件是:氨碳比为______,反应温度为______

3)实验室用以下装置模拟第一步反应合成H2NCOONH4(氨基甲酸铵)的实验。

已知:H2NCOONH4遇水易发生非氧化还原反应,生成碳酸铵或碳酸氢铵。

①装置A用于制备氨气,则固体M可以是____________

②反应中若有水存在,写出生成碳酸氢铵反应的化学方程式______

③选用干冰提供CO2的优点是______。装置C为吸收尾气的装置,导管未插入液面以下的目的是______

【答案】75% 4 190~195℃(或190~195℃任意值) 碱石灰 CaO CO2+NH3+H2ONH4HCO3(或写成H2NCOONH4 +H2ONH4HCO3+NH3 快速简便的制备CO2(或保证参与反应的CO2无水) 防止倒吸

【解析】

1)由的起始量和分离出的量计算反应消耗的二氧化碳的量,再由转化率公式计算既得;

(2)由图可知,氨碳比为4、反应温度在190~195℃范围时,CO2的平衡转化率最大;

3)由实验装置图可知,装置A用浓氨水与氧化钙固体或氢氧化钠固体或碱石灰反应制备氨气,并用盛有碱石灰的干燥管干燥氨气;装置B用干冰升华制备干燥二氧化碳气体;二氧化碳气体和氨气在硬质玻璃管中反应生成氨基甲酸铵,为防止氨基甲酸铵水解,用盛有碱石灰的干燥管吸收二氧化碳,并防止水蒸气进入硬质玻璃管中;用盛有稀硫酸的洗气瓶吸收过量的氨气,防止污染环境。

1)若起始nCO2)为1mol,则nNH3)为3mol,设消耗nCO2)为xmol,由方程式可知分离出的气体中==6,解得x=0.75mol,则的转化率为×100%=75%,故答案为:75%;

2)由图可知,氨碳比为4、反应温度在190~195℃范围时,CO2的平衡转化率最大,故答案为:4;190~195℃(或190~195℃任意值);

1)①装置A用浓氨水与氧化钙固体或氢氧化钠固体或碱石灰反应制备氨气,故答案为:碱石灰;CaO

②反应中若有水存在,氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵,或反应生成的氨基甲酸铵发生水解反应生成碳酸氢铵,反应的化学方程式为CO2+NH3+H2ONH4HCO3H2NCOONH4 +H2ONH4HCO3+NH3,故答案为:CO2+NH3+H2ONH4HCO3(或写成H2NCOONH4 +H2ONH4HCO3+NH3);

③装置B用干冰升华快速简便制备干燥二氧化碳气体;若导管未插入液面下,氨气与稀硫酸反应会产生倒吸,故答案为:快速简便的制备CO2(或保证参与反应的CO2无水);防止倒吸。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网