合成氨是人类科学技术上的一项重大突破.其反应原理为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4 kJ·mol-1. 一种工业合成氨的简式流程图如下: (1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收.产物为NH4HS.一定条件下向NH4HS溶液中通入空气.得到单质硫并使吸收液再生.写出再生反应的化学方程式: . (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下: � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为

N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1。

一种工业合成氨的简式流程图如下：

(1)天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS。一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：

①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)

ΔH＝＋206.4 kJ·mol^－1

②CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)

ΔH＝－41.2 kJ·mol^－1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H₂的百分含量，又能加快反应速率的措施是____________。

a．升高温度　b．增大水蒸气浓度　c．加入催化剂　d．降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H₂的产量。若1 mol CO和H₂的混合气体(CO的体积分数为20%)与H₂O反应，得到1.18 mol CO、CO₂和H₂的混合气体，则CO的转化率为____________。

(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：____________。

(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。

(a)　　　　　　　　　(b)

(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(1)2NH₄HS＋O₂2NH₃·H₂O＋2S↓

(2)a　90%

(3)14.5%

(4)

(5)Ⅳ　对原料气加压；分离液氨后，未反应的N₂、H₂循环使用

[解析] (1)由题意可知为空气中的O₂将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H₂的百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大以及平衡右移，但产物H₂的百分含量却减小，b错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移动，H₂的百分含量增大，a对。CO与H₂的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的量不变，而1 molCO与H₂的混合气体参加反应生成1.18 mol混合气，说明有0.18 mol 水蒸气参加反应，则根据方程式②可知参加反应的CO也为0.18 mol，则其转化率为×100%＝90%。

(3)由图中看出当N₂与H₂物质的量比为1∶3时，NH₃的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N₂的物质的量为x mol，由三段式：

　　　　　N₂＋3H₂2NH₃

起始(mol): 1 3 0

转化(mol): x 3x 2x

平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x

×100%＝42%，则x＝0.59

则平衡时N₂的体积分数为×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时NH₃物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高，平衡逆向移动，NH₃的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。

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科目：高中化学 来源： 题型：

下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如右图所示转化关系的是

选项	X	Y	Z	箭头上所标数字的反应条件
A	Na₂O₂	NaOH	NaCl	① 常温遇水
B	AlCl₃	NaAlO₂	Al(OH)₃	② 通入CO₂
C	NO	NO₂	HNO₃	④ 加入铜粉
D	Cl₂	NaClO	HClO	③ 加浓盐酸

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科目：高中化学 来源： 题型：

下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图

(1)写出用A制取氯气的化学方程式_________________________________________。

(2)利用上图装置制备纯净的氯气，并证明氧化性：Cl₂>Fe³⁺

则装置B中的溶液的作用是___________________________________；

装置D中加的最佳试剂是(填序号)___________：

供选试剂：a．浓H₂SO₄ b．FeCl₂溶液 c．KSCN与FeCl₂的混合溶液 d．无水氯化钙

(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，开始实验，加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验：

实验1：证明SO₂具有氧化性和漂白性

实验2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强

证明SO₂具氧化性和漂白性：B中为少量Na₂S溶液、C中加品红溶液，D中应加入足量的__________(填溶液名称)，E中加入___________溶液(填化学式)。

(4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为______________________；

实验2不严谨之处应如何改进________________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：

下表中对离子方程式书写的评价正确的是

选项	化学反应及离子方程式	评价
A	将铝粉加入含氢氧化钠溶液中： 2Na⁺＋2OH^－+2Al+H₂O=2Na⁺+AlO₂^－+3H₂↑	正确
B	Na₂O₂与H₂O反应： Na₂O₂＋H₂O===2Na⁺＋2OH^－＋O₂↑	错误，氧元素不守恒
C	碳酸氢钠与醋酸反应： HCO₃^－+H⁺= H₂O+CO₂↑	正确
D	向FeCl₃溶液中滴加足量氨水： Fe³⁺＋3OH^－=== Fe(OH)₃↓	正确

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科目：高中化学 来源： 题型：

现有NaHCO₃和Na₂CO₃·xH₂O的混合物，为了测定x值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl₂、碱石灰均足量，提示：CaCl₂，一种中性干燥剂)。

(1)A装置的作用是___________________________________________________。

(2)B装置的作用是___________________________________________________。

(3)C装置的作用是__________________________________________________。

(4)若在装置A的试管中装入NaHCO₃和Na₂CO₃·xH₂O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为______。

(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进______ 。为什么？______________________________________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：

一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H₂O₂溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O₂的体积(已折算为标准状况)如下表。

t/min	0	2	4	6	8	10
V(O₂)/mL	0.0	9.9	17.2	22.4	26.5	29.9

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　)

A．0～6 min的平均反应速率：

v(H₂O₂)≈3.3×10^－2mol·L^－1·min^－1

B．0～6 min的平均反应速率：

v(H₂O₂)<3.3×10^－2mol·L^－1·min^－1

C．反应至6 min时，c(H₂O₂)＝0.30 mol/L

D．反应至6 min时，H₂O₂分解了50%

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科目：高中化学 来源： 题型：

在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：

(1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N₂O₄)为________mol·L^－1·s^－1；反应的平衡常数K₁为________。

(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N₂O₄)以0.002 0 mol·L^－1·s^－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。

①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是____________________________。

②列式计算温度T时反应的平衡常数K₂：_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：

H₂O₂是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。

(1)某小组拟在同浓度Fe³^＋的催化下，探究H₂O₂浓度对H₂O₂分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H₂O₂溶液、0.1 mol·L^－1Fe₂(SO₄)₃溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。

①写出本实验H₂O₂分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：______________________________。

②设计实验方案：在不同H₂O₂浓度下，测定________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。

③设计实验装置，完成图中的装置示意图。

④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。

　　物理量

实验序号　　

V[0.1 mol·L^－1

Fe₂(SO₄)₃]/mL

……

(2)利用图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO₂气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的__________(填“深”或“浅”)，其原因是____________________________。

　　　　　(a)　　　　　　　　　　　　(b)

(c)

图21

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科目：高中化学 来源： 题型：

25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O₂(g)=Na₂O(s) △H₁=－414KJ/mol

②2Na(s)＋O₂(g)=Na₂O₂(s) △H₂=－511KJ/mol

下列说法正确的是

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O₂反应生成Na₂O，随温度升高生成Na₂O的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa 下，Na₂O₂（s）+2 Na（s）= 2Na₂O（s） △H=－317kJ/mol

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