題目列表(包括答案和解析)
合成氨工業、硫酸工業的生產工藝流程大致為:
合成塔和接觸室中的反應分別為:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H﹤0; 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H﹤0
(1)寫出流程中設備的名稱:B ,X 。
(2)進入合成塔和接觸室中的氣體都要進行熱處理,最理想的熱處理方法是 。
(3)采用循環操作可提高原料的利用率,下列生產中,采用循環操作的是 (填序號)。
①硫酸工業 ②合成氨工業 ③硝酸工業
(4)工業上常用98.3%的濃硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是 。
(5)工業生產中常用氨——酸法進行尾氣脫硫,以達到消除污染、廢物利用的目的。硫酸工業尾氣中的SO2經處理可以得到一種化肥,該肥料的化學式是 。
合成氨工業、硫酸工業的生產工藝流程大致為:
合成塔和接觸室中的反應分別為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H﹤0; 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H﹤0
(1)寫出流程中設備的名稱:B ,X 。
(2)進入合成塔和接觸室中的氣體都要進行熱處理,最理想的熱處理方法是 。
(3)采用循環操作可提高原料的利用率,下列生產中,采用循環操作的是 (填序號)。
①硫酸工業 ②合成氨工業 ③硝酸工業
(4)工業上常用98.3%的濃硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是 。
(5)工業生產中常用氨——酸法進行尾氣脫硫,以達到消除污染、廢物利用的目的。硫酸工業尾氣中的SO2經處理可以得到一種化肥,該肥料的化學式是 。
工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如下:
(1)工業生產時,制取氫氣的一個反應為:CO+H2O(g) CO2+H2
①t℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應的平衡常數K=_____(填計算結果)。
②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1molCO,當反應重新建立平衡時,水蒸氣的轉化率α(H2O)=________。
(2)合成塔中發生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知,表中
T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應:
4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
不同溫度下NO產率如圖所示。溫度高于900℃時,
NO產率下降的原因 。
(4)吸收塔中發生反應的化學方程式為:
。
(5)上述工業流程中,采用了循環操作工藝的是 (填序號)
(6)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物,如果不經處理直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應機理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:_____________________________。
工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如下:
(1)工業生產時,制取氫氣的一個反應為:CO+H2O(g) CO2+H2
①t℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應的平衡常數K=_____(填計算結果)。
②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1molCO,當反應重新建立平衡時,水蒸氣的轉化率α(H2O)=________。
(2)合成塔中發生反應N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知,表中
T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應:
4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
不同溫度下NO產率如圖所示。溫度高于900℃時,
NO產率下降的原因 。
(4)吸收塔中發生反應的化學方程式為:
。
(5)上述工業流程中,采用了循環操作工藝的是 (填序號)
(6)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物,如果不經處理直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應機理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:_____________________________。
氮及其化合物在生產、生活中有重要的作用。
(1)NH3 是制堿工業中不可缺少的重要物質。繼侯德榜“聯合制堿法”后,上世紀50年代某些化工專家開始研究有機胺制堿法,其工藝流程如下:
已知:NR3 + CO2 + NaCl + H2O = NaHCO3 + NR3·HCl
NR3 + HCl = NR3·HCl,且NR3·HCl 易溶于有機溶劑。
①操作Ⅰ名稱為 ;
②某實驗小組同學查閱資料知,有機溶劑和有機胺沸點差別較大,現欲將A中各成分進行分離,請寫出除了導管、酒精燈、牛角管、錐形瓶外,該分離操作所需的玻璃儀器名稱 ;
(2)N2 在化工生產、農業、醫療、航天航空等領域用途廣泛。現提供以下裝置(連接儀器略去):
①某化學興趣小組甲同學欲用加熱NaNO2 和NH4Cl的濃溶液制得N2 ,應該選擇的發生裝置是 ,檢驗該發生裝置氣密性的操作為 ;
②在加熱條件下,用NH3 還原CuO可制得N2,同時獲得銅粉,此反應的化學方應方程式是 。乙同學用此法制得干燥、純凈的N2,且需要的NH3 以生石灰和濃氨水作原料。按氣流從左到右,整套裝置的連接順序是 (填寫字母序號);最后一個裝置中試劑的作用是 ;
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