题目列表(包括答案和解析)
工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:![]()
(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 。
(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是 。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:![]()
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是 、 。
(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是 ;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是 。
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO2
7N2+12H2O(NO也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是 。
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的 %。
(6)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,应注意的事项及理由是:
| | 注意事项 | 理由 |
| ① | | |
| ② | | |
硫酸工业、硝酸工业和合成氨工业是重要的化学工业。
⑴在①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业三大工业中,在生产过程中有化学平衡存在的工业是 ,采用循环操作的是 。(填序号)
⑵过磷酸钙是一种常见的化肥,其有效成份是磷酸二氢钙,则工业上用磷酸钙制取过磷酸钙的化学方程式为 。
⑶合成氨生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。
A.氮气的制取 B.使用铁触媒作催化剂
C.使用400~500℃的温度 D.及时分离生成的NH3
E.合成氨在高压下进行 F.制水煤气除去CO2
⑷工业上用接触法制硫酸,最后的产品是98%硫酸或20%发烟硫酸(含SO3质量分数为20%的硫酸),若98%硫酸表示为SO3•aH2O,20%发烟硫酸表示为SO3•bH2O,则a,b分别为:a=_________,b=___________。
工业上通过氮气和氢气反应合成氨,氨经一系列反应可以得到硝酸。反应如下图所示:
请回答:
(1)NO2与H2O反应中的还原剂是 。
(2)NH3与O2制取NO的化学反应方程式 。
(3)下列说法不正确的是(选填序号字母) 。
a.氨可用作制冷剂
b.铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1mol NO2
(4)大量排放含N、P化合物的废水,会导致水体污染。其中含氮的物质主要是蛋白质,蛋白质在水中分解会产生氨气,氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,上述氨气与氧气的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)已知:
H2(g) +
O2(g) = H2O(g) △H1 = 241.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) = NO2 (g) △H2 = +33.9 kJ/mol
N2(g) +
H2(g) = NH3 (g) △H3 = 46.0kJ/mol
则17g氨气与氧气反应生成NO2(g)与H2O(g)时,△H= kJ/mol。
(6)氨气是氮肥工业的重要原料,某化肥厂生产铵态氮肥(NH4) 2SO4的工艺流程如下:
向装有CaSO4悬浊液的沉淀池中先通氨气,再通CO2的原因是 。
氨有着广泛的用途,可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应可生成氨气:
![]()
该反应在固定体积的密闭容器中进行,有关说法正确的是_____________(填序号字母)。
A.反应处于平衡状态时,![]()
B.反应达到平衡后,![]()
C.体系的总压强不变,说明反应已达平衡
D.混合气体的密度保持不变,说明反应已达平衡
(2)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有:
①
②
③
请写出上述三个反应中
、
、
三者之间关系的表达式,
=_________。
(3)工业制硝酸的主要反应是:
=![]()
①升高温度,反应的K值减小,则Q______(填“>”、“<”或“=”)0。
②若反应起始的物质的量相同,下列关系图错误的是________(填序号)。
![]()
![]()
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的浓度如下表:
|
时间/浓度 |
|
|
|
|
|
起始 |
4.0 |
5.5 |
0 |
0 |
|
第2min |
3.2 |
a |
0.8 |
1.2 |
|
第4min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
|
第6min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
反应在第2 min到第4 min时,O2的平均反应速率为________。
反应在第2 min时改变了条件,改变的条件可能是______________________________。
该条件下,反应的平衡常数K=________。
氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐 和纯碱的原料,也是一种常用的制冷剂。
(1) 实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。
(2) 工业合成氨的反应方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图。
![]()
下列说法正确的是_______。
A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化剂会使E1的数值增大
C.为了提高转化率,工业生产中反应的浓度越低越好
D.图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且PA<PB
E.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且TA>TB;
F.该反应的平銜常数KA<KB
G.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为
mol/(L·min)
(3) —定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2,达到平衡时 测得容器的压强为起始时的
倍,则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度,同一容器中,将起始物质改为amol N2 b molH2 c mol NH3 (a,b,c均不为零)欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同,则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示),且欲使反应在起始时向逆反应方向进行,c的取值范围是_______
(4)已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol,试写出表示NH3(g)燃烧热的热化学反应方程式 _____。以氨气为燃料可以设计制氨燃料电池(电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液)该电池负极电极反应式为_______经測定,该电作过程中每放出1 mol N2实际提供460 kJ的电能,则该燃料电池的实际效率为_____(燃料电池的实标效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数)
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com