Question

氨气既是一种工业产品，也是一种重要的工业原料．在工业生产中具有广泛的用途．
（1）工业合成氨是在

 

（填工业设备名称）中完成的，某合成氨工厂一天中通入的N₂为20t，通入的H₂为3t，那么这一天生产的NH₃可能为

 

t．
a.23     b.24.3     c.17      d.6
（2）合成氨的原料气氮气来自大气，工业上从空气中分离出氮气的方法有物理方法和化学方法．物理方法是

 

，化学方法是

 

．
（3）合成氨的原料气氢气主要来自煤的气化，气化过程中除得到氢气外，还得到另外一种燃料气，这种燃料期的化学式为

 

．
（4）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，发明了“侯氏制碱法”．该法制碱是向饱和食盐水通入NH₃和CO₂，在实际工业生产中，这两种气体的通入顺序是

 

，对应的化学方程式为

 

．“侯氏制碱法”的副产品可作农业生产的化肥，该副产品是

 

（填化学式）．

Answer 1

考点：合成氨条件的选择,纯碱工业（侯氏制碱法）

专题：化学平衡专题

分析：（1）工业合成氨是合塔在其中完成氢气和氮气的反应；工业合成氨是可逆反应，从给出的数据可知氮气过量，如果氢气完全反应，生成的氨气为17t；
（2）氮气和氧气的沸点不同，可采用先液化再蒸发的方法将两者分离；氮气不活泼而氧气活泼，可以采用化学方法将氧气耗尽，余下的即为氧气；
（3）煤的气化反应的方程式为：C+H2O

高温  .

H₂+CO，气化过程中除得到氢气外，另外一种燃料气是一氧化碳；
（4）二氧化碳在水溶液中溶解度小，先通氨气，使溶液呈碱性，有利于二氧化碳的溶解，“侯氏制碱法”的副产品氯化铵可作农业生产的化肥．

解答：解：（1）工业合成氨是合成塔在其中完成氢气和氮气的反应；工业合成氨是可逆反应，
N₂ +3H₂

催化剂

加热

  2NH₃，
28     6
20t    3t
因为：

20

28

＞

3

6

，所以氮气过量，如果氢气完全反应，生成的氨气为17t，
故答案为：合成塔；d；
（2）氮气和氧气的沸点不同，可采用先液化再蒸发的方法将两者分离；氮气不活泼而氧气活泼，可以采用化学方法将氧气耗尽，余下的即为氧气，
故答案为：先液化再蒸发；使炭在空气中燃烧，耗尽氧气，剩余的气体通入过量的氢氧化钠溶液中，得到氮气；
（3）煤的气化反应的方程式为：C+H2O

高温  .

H₂+CO，气化过程中除得到氢气外，另外一种燃料气是一氧化碳，故答案为：CO；
（4）二氧化碳在水溶液中溶解度小，先通氨气，使溶液呈碱性，有利于二氧化碳的溶解，“侯氏制碱法”的副产品氯化铵可作农业生产的化肥，
故答案为：先通氨气后通二氧化碳；NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃；NH₄Cl．

点评：本题考查氨的合成的相关计算，和原料的来源，以及侯氏制碱法的相关知识，比较容易．