题目内容

【题目】合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的COCO2等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应,其反应方程式为:

Cu(NH3)2AcCONH3[Cu(NH3)3CO]Ac

完成下列填空:

1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是_________。(选填编号)

a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物

2)铜液中的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式_______________

3)简述铜液吸收CO及铜液再生的操作步骤(注明吸收和再生的条件)。

__________________________________________

4)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为_______________。其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是_________________________。通过比较_____________可判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。

5)已知CS2CO2分子结构相似,CS2的电子式是____________CS2熔点高于CO2,其原因是__________

【答案】bc 2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3 (NH4)2CO3CO2H2O=2NH4HCO3 ①低温加压下吸收CO②然后将铜液洗涤转移至另一容器中③高温低压下释放CO,然后将铜洗液循环利用 CNOH NH3PH3的稳定性 CS2CO2都是分子晶体,CS2的相对分子质量大,分子间作用力大

【解析】

1)增大浓度、升高温度等,可增大反应速率;

2)氨气、水、二氧化碳可反应生成碳酸铵或碳酸氢铵;

3)铜液的组成元素中,短周期元素有HCNO等元素,H原子半径最小,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,比较非金属性强弱,可根据氢化物的稳定性强弱判断;

4CS2的电子式类似于CO2,二者都为分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高。

1)降低压强,反应速率减小,a不正确;增加NH3的浓度或升高温度,反应速率均增大bc正确;及时移走产物,即降低生成物浓度,反应速率也减小,d不正确,答案选bc

2)氨气是碱性气体,CO2是酸性气体,二者反应的化学方程式为2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3(NH4)2CO3CO2H2O=2NH4HCO3

3)根据Cu(NH3)2AcCONH3[Cu(NH3)3CO]Ac可知,该反应是体积减小的放热的可逆反应,因此吸收CO的适宜条件是低温加压下吸收CO。若要再生,则只需要将铜液洗涤转移至另一容器中;然后高温低压下释放CO,最后将铜洗液循环利用即可。

4)铜液的组成元素中属于短周期元素的是HCNO,同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则四种元素的原子半径大小顺序是CNOH;氮元素原子最外层有4个电子,根据核外电子排布规律可知,最外层电子排布的轨道表达式是。非金属性越强,氢化物的稳定性越强,因此可通过比较NH3PH3的稳定性判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。

5)已知CS2CO2分子结构相似,则根据CO2的电子式可得CS2的电子式是CS2CO2都是分子晶体,CS2的相对分子质量大,分子间作用力大,因此CS2熔点高于CO2

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