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    （12分）  回答下列问题：

    （1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是　　　　　　　　　                    和将空气与碳反应后除去CO 2；氢气的来源是用水和碳氢化合物反应并产生CO, 写出采用天然气为原料制取氢气的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　                         。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    （2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A中发生的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
    （3） 设备B的名称是　　　　　　 ，其中m和n是两个通水口，入水口是　　　　 （填“m”或“n”）。
    （4）设备C的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　            ；
    （5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H2O(g)　CO2 (g)+ H2 (g)，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于　　　　　
    （计算结果保留三位有效数字）

    (1)先加压液化再分馏（蒸馏）　（2分）； CH4＋H2OCO＋3H2 （2分）
    (2) N2(g)＋3H2(g)2NH3 （2分）
    (3)冷却塔(或冷凝器)　 （1分）     n　（1分）
    (4)将液氨与未反应的原料气分离（2分）
    (5)13.8（2分）

    解析试题分析：（1）分离两种气体的方法是先加压液化再分馏。利用天然气制备氢气则需甲烷和水反应，条件是催化剂。（2）A为反应室，装置提供高温催化剂的反应条件，即为氮气与氢气反应制备氨气的反应。（3）C后接液氨储存，C中需将液氨分离出来，所以B为冷却塔，为加大冷却效率，装置设计了很多回型管道。（4）将液氨与其他物质分离开。（5）设CO、H2O起始浓度为x、ymol/L,则转化的CO的最小值为0.9x。
    CO(g)+H2O(g) =  CO2(g)+H2(g)
    起始   x      y        0     0 
    变化  0.9x   0.9x      0.9x   0.9x
    平衡  0.9x  y-0.9x    0.9x  0.9x?
    根据平衡常数列式：（0.9x）2/0.1x（y-0.9x）=0.627?解得?y/x=13.8。所以只要此值大于13.8,转化率就会超过90%。
    考点：工业合成氨的反应及化学反应平衡原理，平衡常数的计算。
    点评：此题以合成氨反应为载体?综合考查了化学与技术模块的主干知识。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A、B、C、D四种可溶的化合物（所含离子各不相同），分别由阳离子Na+、Mg2+、Al3+、Ba2+和阴离子OH-、Cl-、SO
     
    2-
    4
    、CO
     
    2-
    3
    两两组合而成，为了确定这四种化合物的成分，某同学进行了如下实验操作：
    ①将四种化合物各取适量配成溶液，分别装入四支试管；
    ②取A溶液分别滴入另外三种溶液中，记录实验现象如下：
    B溶液
    滴入A溶液
    白色沉淀
    再加A溶液
    沉淀不溶解；
    C溶液
    滴入A溶液
    白色沉淀
    再加A溶液
    沉淀不溶解；
    D溶液
    滴入A溶液
    白色沉淀
    再加A溶液
    沉淀部分溶解．
    ③向B溶液中滴入D溶液，无明显实验现象．
    请回答下列问题：
    （1）写出它们的化学式：A
    Ba（OH）2
    Ba（OH）2
    ；B
    MgCl2
    MgCl2
    ；C
    Na2CO3
    Na2CO3
    ；D
    Al2（SO4）3
    Al2（SO4）3
    ．
    （2）上述②的第三次实验，再加入A，沉淀部分溶解的离子方程式为
    Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
    Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
    ．
    （3）③中若是向C溶液中滴入D溶液，出现的实验现象是
    冒出大量气泡，同时生成白色沉淀
    冒出大量气泡，同时生成白色沉淀
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?青岛一模）[化学-有机化学基础]
    是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成

    已知：E变成F相当于在E分子中去掉1个X分子．请回答下列问题：
    （1）A→B的反应类型是
    取代反应
    取代反应
    ；
    （2）E分子中有
    6
    6
     种不同化学环境的氢原子；
    （3）X催化氧化可生成一种常温下为气体的物质，写出该气体分子的结构式
    ；
    （4）写出D→E的化学方程式
    ；
    （5）含酯基且遇FeCl3溶液显紫色，与C互为同分异构体的有机物有
    3
    3
    种．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    [选修5有机化学基础]有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品．例如：
    （1）（X为卤素原子）
    （2）苯的同系物与卤素单质混合，若在光照条件下，侧链上氢原子被卤素原子取代；若在催化剂作用下，苯环上的氢原子被卤素原子取代．
    工业上利用上述信息，按下列路线合成结构简式为 的物质，该物质是一种香料．
    请根据上述路线，回答下列问题：
    （1）A的结构简式可能为
    ．
    （2）反应①、③、⑤的反应类型分别为
    加成
    加成
    、
    消去
    消去
    、
    水解或取代
    水解或取代
    ．
    （3）反应④的化学方程式为（有机物写结构简式，并注明反应条件）：
    ．
    （4）工业生产中，中间产物A须经反应③④⑤得D，而不采取直接转化为D的方法，其原因是
    ②③
    ②③
    ．
    ①A不能直接转化为D   ②中间产物A的结构不确定   ③若直接转化为D则D的纯度较低．
    （5）这种香料具有多种同分异构体，其中某些物质有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色  ②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种．写出符合上述条件的物质可能的结构简式（只写一种）：
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?徐汇区二模）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4?5H2O）的生产流程示意图：

    胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．
    温度（℃） 20 40 60 80 100
    石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
    胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
    请回答下列问题：
    （1）红棕色滤渣的主要成分是
    Fe（OH）3
    Fe（OH）3
    ；
    （2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
    3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
    3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
    ；
    （3）操作I的操作温度应该控制在
    100
    100
    ℃左右；
    （4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为
    冷却结晶、过滤
    冷却结晶、过滤
    、洗涤、干燥；
    （5）取样检验是为了确认Fe3+是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
    方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；方案二：径向层析→喷KSCN溶液
    ①你认为上述两种方案设计更合理的是
    方案二
    方案二
    ；
    ②指出你认为不合理的方案存在的问题
    Cu2+的蓝色对检验有干扰
    Cu2+的蓝色对检验有干扰
    ；
    （6）反应产物中的NO可以循环使用，用化学方程式表示循环使用的方案
    4NO+3O2+H2O=4HNO3
    4NO+3O2+H2O=4HNO3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?揭阳一模）硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同．气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种．某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，探索测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式．实验可能用到的仪器如图所示：

    [提出猜想]
    Ⅰ．所得气体的成分可能只含
    SO3
    SO3
    一种；
    Ⅱ．所得气体的成分可能含有
    SO2、O2
    SO2、O2
    二种；
    Ⅲ．所得气体的成分可能含有
    SO3、SO2、O2
    SO3、SO2、O2
     三种．
    [实验探究]
    实验操作过程（略）．已知实验结束时，硫酸铜完全分解．请回答下列问题：
    （1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为：
    ①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
    ①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
    （填序号）
    （2）若实验结束，B中量筒没有收集到水，则证明猜想
    Ⅰ
    Ⅰ
     正确．
    （3）若实验结束，经测定装置C的总质量增加了，能否肯定气体产物中含有SO2而不含SO3？
    请说明理由．答：
    不能，因为SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2
    不能，因为SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2
    ．
    （4）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后，测得相关数据也不同，数据如下：
    实验小组 称取CuSO4
    的质量（g）    		 装置C增加
    的质量（g）    		 量筒中水的体积折算成标
    准状况下气体的体积（mL）
    一 6.4 2.56 298.7
    二 6.4 2.56 448
    请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式：
    一组：
    3CuSO4
      △  
    .
     
    3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑
    3CuSO4
      △  
    .
     
    3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑
    ；
    二组：
    2CuSO4
      △  
    .
     
    2CuO+2SO2↑+O2↑
    2CuSO4
      △  
    .
     
    2CuO+2SO2↑+O2↑
    ．
    （5）该实验设计中，由于实验操作的原因容易给测定带来最大误差的两个仪器是
    B
    B
    和
    E
    E
    （填代号）．

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