知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．
回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)工业合成氨的原料是氮气和氢气\(\rm{.}\)氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ______ ， ______ ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ______ ， ______ ．
\(\rm{(2)}\)设备\(\rm{A}\)中含有电加热器、触煤和热交换器，设备\(\rm{A}\)的名称 ______ ，其中发生的化学反应方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)设备\(\rm{B}\)的名称 ______ ，其中\(\rm{m}\)和\(\rm{n}\)是两个通水口，入水口是 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{m}\)”或“\(\rm{n}\)”\(\rm{).}\)不宜从相反方向通水的原因 ______ ．
\(\rm{(4)}\)设备\(\rm{C}\)的作用 ______ ；
\(\rm{(5)}\)在原料气制备过程中混有\(\rm{CO}\)对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的\(\rm{CO}\)，可通过如下反应来实现：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}}\) \(\rm{(g)+H_{2}}\) \(\rm{(g)}\)，已知\(\rm{1000K}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K=0.627}\)，若要使\(\rm{CO}\)的转化超过\(\rm{90\%}\)，则起始物中\(\rm{c(H_{2}O)}\)：\(\rm{c(CO)}\)不低于 ______ ．

难度：中等

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3．
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\(\rm{.}\)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 ______ ；生产中原料气必须进行脱硫，目的是 ______ ，选择\(\rm{500℃}\)进行反应的主要原因是 ______ ；
\(\rm{(2)}\)设备\(\rm{B}\)的名称是冷凝塔，图\(\rm{1}\)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\(\rm{)}\)．

难度：较易

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4．
氨气是工农业生产中重要的产品，合成氨并综合利用的某些过程如图所示：

\(\rm{(1)}\)原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物\(\rm{.}\)请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式： ______ ．
\(\rm{(2)}\)在工业生产中，设备\(\rm{A}\)的名称为 ______ ，\(\rm{A}\)中发生的化学反应方程式是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)上述生产中向母液通入氨气同时加入 ______ ，可促进副产品氯化铵的析出\(\rm{.}\)长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)纯碱在生产生活中有广泛的应用，请写出任意两种用途： ______ ．
\(\rm{(5)}\)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有\(\rm{NaCl}\)杂质，用下述方法可以测定样品中\(\rm{NaCl}\)的质量分数．

\(\rm{①}\)检验沉淀是否洗涤干净的方法是 ______
\(\rm{②}\)样品中\(\rm{NaCl}\)的质量分数的数学表达式为 ______ ．

难度：中等

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5．
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的意义\(\rm{.}\)下面是工业上合成氨的简易流程：

\(\rm{(1)}\)设备\(\rm{A}\)中含有电加热器，触媒和热交换器，设备\(\rm{A}\)的名称是 ______ ，其中发生的化学反应方程式为 ______ ；
\(\rm{(2)}\)设备\(\rm{B}\)的名称是 ______ ，其中\(\rm{m}\)和\(\rm{n}\)是两个通水口，入水口是 ______
\(\rm{(}\)填“\(\rm{m}\)”或“\(\rm{n}\)”\(\rm{)}\)；不宜从相反方向通水的原因是 ______ ；
\(\rm{(3)}\)设备\(\rm{C}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)原料气中往往含有\(\rm{CO}\)等杂质，在进行反应前要先净化，净化的原因是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)生产出来的\(\rm{NH_{3}}\)可以用来生产硝酸\(\rm{.}\)在制备硝酸的过程中，由于二氧化氮不能一次性被水完全吸收，因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循环操作，使其充分转化为硝酸\(\rm{(}\)不考虑生产过程中的其它损失\(\rm{)}\)．
\(\rm{①}\)从理论上分析，要使氨气完全转化为硝酸，则原料中氧气和氨气物质的量的投料比至少为 ______ ．
\(\rm{②}\)如果按理论上的原料比将原料放在特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，则最后所得溶液的质量分数为 ______ \(\rm{.(}\)保留三位有效数字\(\rm{)}\)

难度：中等

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6．

下列有关工业生产的叙述正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．合成氨生产中将\(\rm{NH_{3}}\)液化分离，虽可提高\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)的转化率但减小了反应速率

B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用\(\rm{SO_{3}}\)转化为\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)时放出的热量

C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的\(\rm{C1_{2}}\)进入阳极室

D．侯氏制碱法是将氨气和二氧化碳先后通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠固体，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠固体

难度：较易

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7．
无论从能耗，还是环境，现代工业工艺往往采用联合生产的方式\(\rm{.}\)工业合成氨、硝酸、纯碱可以进行联合生产\(\rm{.}\)请回答下列有关问题：
\(\rm{(1)}\)工业中，从合成塔出来的混合气体成分是 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)，在进入分离器之前，需进入 ______ \(\rm{(}\)填工业设备名称\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)15mol}\)氮气和\(\rm{3mol}\)氢气在密闭容器中反应生成的氨气的物质的量 ______ \(\rm{(}\)选填字母代号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)小于\(\rm{2mol}\) \(\rm{b.}\)等于\(\rm{2mol}\) \(\rm{c.}\)大于\(\rm{2mol}\) 小于\(\rm{15mol}\) \(\rm{d.}\)等于\(\rm{15mol}\)
\(\rm{(3)}\)氨气在工业制备硝酸生产中的作用是 ______ \(\rm{(}\)用化学方程式表示\(\rm{)}\)：硝酸工业生产中的尾气\(\rm{(NO_{2}}\)、\(\rm{NO}\)的混合气体\(\rm{)}\)通常可用纯碱溶液吸收：\(\rm{2NO_{2}+Na_{2}CO_{3}=NaNO_{2}+NaNO_{3}+CO_{2}↑}\)，\(\rm{NO+NO_{2}+Na_{2}CO_{3}=2NaNO_{2}+CO_{2}↑}\)；尾气吸收过程中，每吸收\(\rm{5mol}\)尾气，则生成\(\rm{CO_{2}}\)的物质的量为 ______ ；
\(\rm{(4)}\)硝酸厂的尾气也可利用尿素蒸汽将氨的氧化物还原为空气的主要成分而除去，写出尿素与\(\rm{NO2}\)反应的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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