题目内容

工业上用NH3、空气和水作原料，合成化肥硝酸铵．

(1)若要制100 t硝酸铵，需NH3多少吨？空气中的氧气多少吨？水多少吨？

(2)若NH3制NO的转化率为96％，NO转化为HNO3的转化率为92％，生产100 t硝酸铵需NH3多少吨？

答案：
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工业上用H2和N2合成NH3，H2的主要来源是（　　）
实验室可以通过以下三条途径按不同要求制取氮气：
①加热NaNO2（一种致癌物质，有毒）与NH4Cl的混合物浓溶液制取N2；
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2；
③加热条件下用NH3还原CuO得纯净的N2和活性铜粉．
如图所示，给出了按上述途径制取N2可供选择的几种实验装置：

请回答下列问题：
（1）按途径①制取N2时，应选用上述装置中的
F
F
（填装置代码）做发生装置．
（2）若只需较纯净的N2，有同学建议把②和③两条途径协同使用，这样做的好处是
铜和氧化铜可循环使用，节省试剂（或避免使用有毒物质而造成污染）
铜和氧化铜可循环使用，节省试剂（或避免使用有毒物质而造成污染）
．
（3）按途径③制取N2时，若气流从左到右的顺序所需的上述装置是：A→C→B→D．在A装置中所需要的试剂是
浓氨水
浓氨水
和
生石灰
生石灰
．（写试剂名称）
①甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为
碱石灰（或无水氯化钙）
碱石灰（或无水氯化钙）
、
无水硫酸铜
无水硫酸铜
．（写试剂名称）
②乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu2O．通过查阅资料知：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O．依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu2O：
取样加入稀硫酸后溶液呈蓝色，即证明含Cu2O
取样加入稀硫酸后溶液呈蓝色，即证明含Cu2O

③丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止．实验完毕后，若实验测得收集的N2体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg．则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）
16a
22.4b
16a
22.4b
（此空记3分）．
（4）目前工业上用氮气和氢气直接合成氨，氨经一系列反应可制得硝酸．在以上各步反应中，按要求完成化学反应方程式：
①氮元素只发生还原反应
N2+3H2
高温高压
催化剂
2NH3
N2+3H2
高温高压
催化剂
2NH3
、
②氮元素既发生氧化反应又发生还原反应：
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
．
氨气是一种重要的化工原料，但随着工业化进程的加快，氨气也逐渐变成居室里一种重要的污染性气体．
（1）液氨和水类似，也能发生电离：NH3+NH3=NH4++NH2-，其离子积常数为l.0×l0-30．现将2.3g金属钠投入1.0L液氨中，则液氨电离平衡
正方向
正方向
移动（填“不”、“正方向”、“逆方向”）；待反应结束后，假设溶液的体积不变，所得溶液中NH4+的浓度为
1×10-29mol/L
1×10-29mol/L
．
（2）实验室模拟工业上用氮气和氢气合成氨气时，在反应前将两种气体通过如图装置，该装置的作用有三个：
①将氮气和氢气干燥：
②使氮气和氢气充分混合；
③
通过观察气泡控制氮气和氢气的流量，使氮气和氢气的量达到最佳比例
通过观察气泡控制氮气和氢气的流量，使氮气和氢气的量达到最佳比例
，从而提高氮气和氢气的利用率．
（3）实验室可用氨气通过红热的氧化铜制取氮气，写出该反应的化学方程式：
2NH3+3CuO
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
2NH3+3CuO
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
．
（4）家庭空气中的氨主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂，如混凝土防冻剂尿素会和水缓慢发生反应：CO（NH2）2（s）+H2O（g） 2NH3（g）+CO2（g），该反应的平衡常数表达式为K=
C2(NH3)?C(CO2)
C(H2O)
C2(NH3)?C(CO2)
C(H2O)
．
（5）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）；△H=180Kj?mol-l4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）；△H=-908Kj?mol-l请写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式：
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（g）△H=-1808KJ/mol
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（g）△H=-1808KJ/mol
．
下列变化中不属于氮的固定的是（　　）
A、豆科植物的根瘤菌把氮气变为NH3B、闪电时，空气中的O2和N2化合成NOC、工业上将NH3与CO2在高温高压下制成[CO（NH2）2]D、工业上用N2和H2合成NH3

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