知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

3．
工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题．

\(\rm{(1)}\)合成氨的工业设备名称是 ______ ，设备中设置热交换器的目的是 ______ ；此生产过程中，\(\rm{N_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)合成\(\rm{NH_{3}}\)所用的催化剂是 ______ ；生产中原料气必须进行脱硫，目的是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)吸收塔中反应为 ______ ，从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)生产硝酸的过程中常会发生一些氮的氧化物，可用如下三种方法处理：
方法一：碱吸收法：\(\rm{NO+NO_{2}+2NaOH=2NaNO_{2}+NaNO_{3}+CO_{2}}\)
方法二：氨还原法：\(\rm{8NH_{3}+6NO_{2} \dfrac { \underline{\;{催化剂}\;}}{\;}7N_{2}+12H_{2}O(}\)该反应放热，\(\rm{NO}\)也有类似的反应\(\rm{)}\)
方法三：甲烷吸收法：\(\rm{CH_{4}(g)+2NO_{2}(g)=CO_{2}(g)+N_{2}(g)+2H_{2}O(g)\triangle H=+867kJ/mol(NO}\)也有类似反应\(\rm{)}\)
上述三种方法中，方法一最大的缺点是 ______ ；方法二和方法三相比，优点是 ______ ，缺点是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)某化肥厂用\(\rm{NH_{3}}\)制备\(\rm{NH_{4}NO_{3}}\)，已知：由\(\rm{NH_{3}}\)制\(\rm{NO}\)的产率是\(\rm{94\%}\)，\(\rm{NO}\)制\(\rm{HNO_{3}}\)的产率是\(\rm{89\%}\)，则制\(\rm{HNO_{3}}\)所用\(\rm{NH_{3}}\)的质量占总消耗\(\rm{NH_{3}}\)质量\(\rm{(}\)不考虑其它损耗\(\rm{)}\)的 ______ \(\rm{\%(}\)保留三位有效数字\(\rm{)}\)．

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4．
联合生产是实现节能减排的重要措施，工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要意义\(\rm{.}\)如图\(\rm{1}\)是工业上合成氨的简易流程：

\(\rm{(1)}\)设备\(\rm{A}\)内部结构如图\(\rm{2}\)所示，其名称是 ______ ，其中发生的化学反应方程式为 ______ ；选择\(\rm{500℃}\)进行反应的主要原因是 ______ ；生产中原料气必须进行脱硫，目的是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)设备\(\rm{B}\)的名称是 ______ ，其作用是 ______ ，图中\(\rm{a}\)和\(\rm{b}\)是两个通水口，其中入水口是 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)生产出来的\(\rm{NH_{3}}\)可以用来生产硝酸\(\rm{.}\)其中在氨气催化氧化过程中，不同温度下生成产物可能有所不同，温度对氨氧化产物产率的影响如图\(\rm{3}\)所示；当温度大于\(\rm{900℃}\)时，\(\rm{NO}\)的产率下降的主要原因是 ______ ．

\(\rm{(5)}\)某化肥厂用\(\rm{NH_{3}}\)制备\(\rm{NH_{4}N0_{3}.}\)已知：由\(\rm{NH_{3}}\)制\(\rm{NO}\)的产率是\(\rm{94\%}\)，\(\rm{NO}\)制\(\rm{HNO_{3}}\)的产率是\(\rm{89\%}\)，则制\(\rm{HN0_{3}}\)所用\(\rm{NH_{3}}\)的质量占总耗\(\rm{NH_{3}}\)质量\(\rm{(}\)不考虑其它损耗\(\rm{)}\)的 ______ \(\rm{\%(}\)保留两位有效数字\(\rm{)}\)．

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5．
某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品\(\rm{CaSO_{4}}\)，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)的工艺流程\(\rm{.}\)回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)工业合成氨所需氮气来自空气，常用物理方法获；该方法是 ______ ；
\(\rm{(2)}\)工业合成氨反应的化学方程式是 ______
\(\rm{(3)}\)沉淀池中发生反应的主要方程式是 ______
\(\rm{(4)}\)上述生产流程中，有关\(\rm{NH_{3}}\)的作用及说明正确的是 ______
A.提供制各产品所需的氮元素
B.增大\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)的浓度促进反应发生
C.作反应的催化剂
\(\rm{(5)}\)可以循环使用的\(\rm{X}\)是 ______ \(\rm{.}\)从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)写出硫酸钙的其它一种用途 ______ ．

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6．
某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品\(\rm{CaSO_{4}}\)，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)的工艺流程\(\rm{.}\)回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)工业合成氨所需氮气来自空气，常用物理方法获；该方法是 ______ ；原料气氢气中常含有少量\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)、\(\rm{H_{2}S}\)等杂质，必须除去这些杂质的原因是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)工业合成氨反应的化学方程式是 ______ ，该反应在 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{)}\)中进行．
\(\rm{(3)}\)沉淀池中发生反应的主要方程式是 ______ ，该反应能够发生的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)上述生产流程中，有关\(\rm{NH_{3}}\)的作用及说明正确的是 ______
A.提供制各产品所需的氮元素
B.增大\(\rm{CO_{3}^{2-}}\)的浓度促进反应发生
C.作反应的催化剂
\(\rm{(5)}\)可以循环使用的\(\rm{X}\)是 ______ \(\rm{.}\)从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)写出硫酸钙的其它一种用途 ______ ．

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7．
工业上制取硝酸铵的流程图如图\(\rm{1}\)，请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)在上述工业制硝酸的生产中，\(\rm{B}\)设备的名称是 ______ ，其中发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)此生产过程中，\(\rm{N_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)合成\(\rm{NH_{3}}\)所用的催化剂是 ______ \(\rm{.1909}\)年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，\(\rm{2007}\)年化学家格哈德\(\rm{⋅}\)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，示意图如图\(\rm{2}\)：

分别表示\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{NH_{3}.}\)图\(\rm{⑤}\)表示生成的\(\rm{NH_{3}}\)离开催化剂表面，图\(\rm{②}\)和\(\rm{③}\)的含义分别是 ______ 、 ______ ．
\(\rm{(3)}\)在合成氨的设备\(\rm{(}\)合成塔\(\rm{)}\)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 ______ ．
\(\rm{(4)}\)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：\(\rm{NO+NO_{2}+2NaOH=2NaNO_{2}+H_{2}O}\)
\(\rm{NH_{3}}\)还原法：\(\rm{8NH_{3}+6NO_{2}=7N_{2}+12H_{2}O(NO}\)也有类似的反应\(\rm{)}\)
以上两种方法中，符合绿色化学的是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)某化肥厂用\(\rm{NH_{3}}\)制备\(\rm{NH_{4}NO_{3}.}\)已知：由\(\rm{NH_{3}}\)制\(\rm{NO}\)的产率是\(\rm{96\%}\)、\(\rm{NO}\)制\(\rm{HNO_{3}}\)的产率是\(\rm{92\%}\)，则制\(\rm{HNO_{3}}\)所用去的\(\rm{NH_{3}}\)的质量占总耗\(\rm{NH_{3}}\)质量\(\rm{(}\)不考虑其它损耗\(\rm{)}\)的 ______ \(\rm{\%.}\)

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