知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

3．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)+Q(Q > 0)}\)
一种工业合成氨的简易流程图如下：

完成下列填空：
\(\rm{(1)}\)天然气中的\(\rm{H_{2}S}\)杂质常用氨水吸收，产物为\(\rm{NH_{4}HS.}\)一定条件下向\(\rm{NH_{4}HS}\)溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生\(\rm{.NH_{4}HS}\)的电子式是______，写出再生反应的化学方程式：______\(\rm{.NH_{3}}\)的沸点高于
\(\rm{H_{2}S}\)，是因为\(\rm{NH_{3}}\)分子之间存在着一种比______力更强的作用力．
\(\rm{(2)}\)室温下，\(\rm{0.1mol/L}\)的氯化铵溶液和\(\rm{0.1mol/L}\)的硫酸氢铵溶液，酸性更强的是______，其原因是______\(\rm{.}\)已知：\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)：\(\rm{K_{i2}=1.2×10^{-2}NH_{3}⋅H_{2}O}\)：\(\rm{K_{i}=1.8×10^{-5}}\)．
\(\rm{(3)}\)图\(\rm{2}\)表示\(\rm{500℃}\)、\(\rm{60.0MPa}\)条件下，原料气投料比与平衡时\(\rm{NH_{3}}\)体积分数的关系\(\rm{.}\)根据图中\(\rm{a}\)点数据计算\(\rm{N_{2}}\)的平衡体积分数：______\(\rm{(}\)答案用小数表示，保留\(\rm{3}\)位有效数字\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)依据温度对合成氨反应的影响，在图\(\rm{3}\)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，\(\rm{NH_{3}}\)物质的量变化的曲线示意图．
\(\rm{(5)}\)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\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)______\(\rm{.}\)简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：______．

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4．

起固氮作用的化学反应是( )

A．\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)在一定条件下反应生成\(\rm{NH_{3}}\)

B．\(\rm{NO}\)与\(\rm{O_{2}}\)反应生成\(\rm{NO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)

C．\(\rm{NH_{3}}\)催化氧化生成\(\rm{NO}\)

D．由\(\rm{NH_{3}}\)制\(\rm{NH}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{HCO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)和\(\rm{(NH}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)

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5．关于工业生产的下列叙述中，不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．工业生产硫酸时，使用热交换器可以充分利用反应中所放出的热量

B．工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的

C．工业上用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱

D．工业上采用电解\(\rm{(}\)省电能\(\rm{30\%)}\)的\(\rm{AlCl_{3}-KCl}\)熔融体的方法制取金属铝

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6．开发氢能是实现社会可持续发展的需要\(\rm{{.}}\)硫铁矿\(\rm{(FeS_{2})}\)燃烧产生的\(\rm{SO_{2}}\)通过下列碘循环工艺过程既能制\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，又能制\(\rm{H_{2}}\)．

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{1g}\) \(\rm{{Fe}S_{2}}\)完全燃烧放出\(\rm{7{.}1kJ}\)热量，\(\rm{{Fe}S_{2}}\)燃烧反应的热化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)该循环工艺过程的总反应方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)用化学平衡移动的原理分析，在\(\rm{HI}\)分解反应中使用膜反应器分离出\(\rm{H_{2}}\)的目的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)用吸收\(\rm{H_{2}}\)后的稀土储氢合金作为电池负极材料\(\rm{(}\)用\(\rm{MH)}\)表示\(\rm{){,}NiO(OH)}\)作为电池正极材料，\(\rm{KOH}\)溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池\(\rm{{.}}\)电池充放电时的总反应为：\(\rm{NiO\left(OH\right)+MH \underset{放电}{\overset{充电}{⇌}}Ni{\left(OH\right)}_{2}+M}\)
\(\rm{{①}}\)电池放电时，负极的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{{②}}\)充电完成时，\(\rm{Ni(OH)_{2}}\)全部转化为\(\rm{NiO(OH){.}}\)若继续充电将在一个电极产生\(\rm{O_{2}{,}O_{2}}\)扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为 ______ ．

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7．

下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是

A．侯式制碱法制纯碱

B．海水提溴

C．电解饱和食盐水制烧碱

D．合成氨

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8．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)、\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空：

\(\rm{(1)}\)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入________溶液中\(\rm{(}\)填写试剂名称\(\rm{)}\)，出现________，可以证明有硫化氢存在。

\(\rm{(2)}\)半水煤气在铜催化下实现\(\rm{CO}\)变换：\(\rm{{CO}+{{{H}}_{{2}}}{O}\xrightarrow[\vartriangle ]{{Cu}}{C}{{{O}}_{{2}}}+{{{H}}_{{2}}}}\)若半水煤气中\(\rm{V(H_{2}):V(CO):V(N_{2})=38:28:22}\)，经\(\rm{CO}\)变换后的气体中：\(\rm{V(H_{2}):V(N_{2})=}\)________。

\(\rm{(3)}\)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：

	\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)	\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)
\(\rm{20℃}\)碱液最高浓度\(\rm{(mol/L)}\)	\(\rm{2.0}\)	\(\rm{8.0}\)
碱的价格\(\rm{(}\)元\(\rm{/kg)}\)	\(\rm{1.25}\)	\(\rm{9.80}\)

若选择\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)碱液作吸收液，其优点是________；缺点是________。如果选择\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？写出这种方法涉及的化学反应方程式___________________________________________________________________________________。

\(\rm{(4)}\)以下是测定半水煤气中\(\rm{H_{2}}\)以及\(\rm{CO}\)的体积分数的实验方案。取一定体积\(\rm{(}\)标准状况\(\rm{)}\)的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中\(\rm{H_{2}}\)以及\(\rm{CO}\)的体积分数。

\(\rm{①}\)选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

\(\rm{②}\)该实验方案中，步骤________\(\rm{(}\)选填“Ⅳ”或“Ⅴ”\(\rm{)}\)可以确定半水煤气中\(\rm{H_{2}}\)的体积分数。

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