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            • 1.
              氮元素在地球上含量丰富,其中氨气在工农业生产生活中有着重要的作用。
              \(\rm{(1)}\)大气中氮以 ______ \(\rm{(}\)填微粒符号\(\rm{)}\)形式存在。固氮是氮循环的重要环节,工业固氮制\(\rm{NH_{3}}\)反应温度选择\(\rm{500℃}\)左右的原因是 ______ 。

              \(\rm{(2)}\)某兴趣小组用如图\(\rm{1}\)装置探究氨的催化氧化,加热玻璃管\(\rm{2}\)一段时间后,挤压\(\rm{1}\)中打气球鼓入空气,观察到\(\rm{2}\)中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是 ______ 反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)。
              \(\rm{(3)}\)图\(\rm{1}\)中若取消\(\rm{3}\),在\(\rm{4}\)中仅观察到大量白烟,该白烟的化学式可能为 ______ 。
              \(\rm{(4)}\)实验室还可用浓氨水与氢氧化钠固体混合,制得氨气。请用平衡移动及其他相关的理论解释该方法能制备氨气的原因: ______ 。
              \(\rm{(5)}\)按图\(\rm{2}\)装置进行氨气的性质实验\(\rm{(}\)旋塞\(\rm{1}\)和旋塞\(\rm{2}\)实验前关闭\(\rm{)}\),\(\rm{G}\)、\(\rm{H}\)是两个等体积的容器。先打开旋塞\(\rm{1}\),一段时间后,关闭旋塞\(\rm{1}\),再打开旋塞\(\rm{2}\),\(\rm{H}\)瓶中现象依次是: ______ 。
            • 2. 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。

            • 3. Ⅰ工业上用氨催化氧化制硝酸
              (1)由氨氧化剂制备硝酸的第一步反应的化学方程式 ______
              (2)由于二氧化氮不能被水完全吸收,因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循坏操作,使其充分转化为硝酸(如果不考虑生产过程中的其他损失)
              ①从理论上分析,要使氨气完全转化为硝酸,则原料氨气和氧气物质的量的投料比至少为 ______
              ②如果按理论上的原料比将原料放在一个具有反应条件的密闭容器中进行,所有物质不与外界交换,则最后所得溶液的质量分数为 ______
              Ⅱ某学习小组为了模拟工业上氨氧化制硝酸,用下列仪器进行实验:

              C装置可以加热,回答下列问题:
              (3)装置图中虚线方框内必要仪器的名称和所盛试剂分别为 ______
              (4)A处的玻璃导管设置成可上下抽动的原因 ______
              (5)实验中在D中观察到的实验现象是 ______
              (6)E的作用是 ______ ,E中倒置漏斗可防倒吸,能防倒吸原因是 ______
            • 4.
              Ⅰ工业上用氨催化氧化制硝酸
              \(\rm{(1)}\)由氨氧化剂制备硝酸的第一步反应的化学方程式 ______ .
              \(\rm{(2)}\)由于二氧化氮不能被水完全吸收,因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循坏操作,使其充分转化为硝酸\(\rm{(}\)如果不考虑生产过程中的其他损失\(\rm{)}\)
              \(\rm{①}\)从理论上分析,要使氨气完全转化为硝酸,则原料氨气和氧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一个具有反应条件的密闭容器中进行,所有物质不与外界交换,则最后所得溶液的质量分数为 ______ .
              Ⅱ某学习小组为了模拟工业上氨氧化制硝酸,用下列仪器进行实验:

              \(\rm{C}\)装置可以加热,回答下列问题:
              \(\rm{(3)}\)装置图中虚线方框内必要仪器的名称和所盛试剂分别为 ______ .
              \(\rm{(4)A}\)处的玻璃导管设置成可上下抽动的原因 ______ .
              \(\rm{(5)}\)实验中在\(\rm{D}\)中观察到的实验现象是 ______ .
              \(\rm{(6)E}\)的作用是 ______ ,\(\rm{E}\)中倒置漏斗可防倒吸,能防倒吸原因是 ______ .
            • 5. 实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理.实验装置图和实验步骤如下:

              ①按如图连接好装置,检查装置气密性.
              ②称取适量Fe2O3于石英试管中,点燃I处酒精灯,缓慢滴入甲酸.
              ③在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯.
              ④30min后熄灭酒精灯,关闭弹簧夹.
              ⑤待产物冷却至室温后,收集产物.
              ⑥采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯(金属网罩可以集中火焰、提高温度)和酒精喷灯加热的产物.请回答下列问题:
              (1)制备CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在浓硫酸加热条件下分解,盛放甲酸的仪器名称为 ______ ,该反应的化学方程式为 ______
              (2)实验步骤③“某项操作”是指 ______
              (3)实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为 ______ .(用“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”表示)
              (4)通过查资料获取如下信息:
              I.酒精灯平均温度为600℃;加网罩酒精灯平均温度为700℃,酒精喷灯平均温度为930℃.
              Ⅱ.资料指出当反应温度高于710℃时,Fe能稳定存在,在680~710℃之间时,FeO能稳定存在,低于680℃,则主要是Fe3O4.试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因: ______
              (5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4中氧元素的质量分数分别为:22.2%、30%、27.6%.
              利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如表:
              加热方式 产物元素组成 各元素的质量分数%
              Fe O
              酒精灯 Fe和O 74.50 25.50
              带网罩酒精灯 Fe和O 76.48 23.52
              酒精喷灯 Fe 100.00 0.00
              分析各元素的质量分数可知前两种加热方式得到的产物为混合物,其中酒精灯加热所得产物的组成最多有 ______ 种可能.
              (6)通过进一步的仪器分析测出前两种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe,用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe.请计算利用酒精灯加热方式所得混合物中Fe3O4和Fe的质量比为 ______ :1.(要求保留整数).
            • 6. 合成氨反应是化学上最重要的反应:
              \(\rm{(1)}\)合成氨原料气中的氢气可利用天然气\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{CH_{4})}\)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得,反应中每生成\(\rm{2mol}\) \(\rm{CO_{2}}\)吸收\(\rm{316kJ}\)热量,该反应的热化学方程式是 ______ ,该方法制得的原料气中主要杂质是\(\rm{CO_{2}}\),若用\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)溶液吸收,该反应的离子方程式是 ______ .
              \(\rm{(2)}\)已知\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)\triangle H < 0.}\)下图是当反应器中按\(\rm{n(N_{2})}\):\(\rm{n(H_{2})=1}\):\(\rm{3}\)投料后,在\(\rm{200℃}\)、\(\rm{400℃}\)、\(\rm{600℃}\)下,反应达到平衡时,混合物中\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量分数随压强的变化曲线.

              \(\rm{①}\)曲线\(\rm{a}\)对应的温度是 ______ .
              \(\rm{②}\)关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
              A.上图中\(\rm{M}\)、\(\rm{N}\)、\(\rm{Q}\)点平衡常数\(\rm{K}\)的大小关系为\(\rm{K(M)=K(Q) > K(N)}\)
              B.加催化剂能加快反应速率但\(\rm{H_{2}}\)的平衡转化率不变
              C.相同压强下,投料相同,达到平衡消耗时间关系为\(\rm{c > b > a}\)
              D.由曲线\(\rm{a}\)可知,当压强增加到\(\rm{100MPa}\)以上,\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量分数可达到\(\rm{100\%}\)
              \(\rm{③N}\)点时\(\rm{c(NH_{3})=0.2mol⋅L^{-1}}\),\(\rm{N}\)点的化学平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)精确到小数点后两位\(\rm{)}\).
              \(\rm{(3)}\)合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法,将含氨的碱性废水通入电解系统后,在阳极上氨被氧化成氮气而脱除,阳极的电极反应式为 ______ .
              \(\rm{(4)NH_{3}}\) 可以处理\(\rm{NO_{2}}\) 的污染,在催化剂的作用下,加热可以使这两种气体转变成两种无污染性的物质,且其中一种为无色无味的气体,当转移\(\rm{0.6mol}\)电子时,则消耗的\(\rm{NO_{2}}\)在标准状况下是 ______ L.
            • 7. 除去工业尾气中的氮氧化合物,常用氨催化吸收法,原理是\(\rm{NH_{3}}\)与\(\rm{NO_{x}}\)反应生成无毒物质。某同学在实验室里采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化合物的处理过程。

               

              Ⅰ\(\rm{.NH_{3}}\)的制取

              \(\rm{(1)}\)若选择装置\(\rm{C}\)制取氨气,则反应的化学方程式是              

              \(\rm{(2)}\)若选择装置\(\rm{G}\)制取氨气,固体用生石灰,则分液漏斗中盛放的液体试剂是           

              Ⅱ\(\rm{.}\)模拟尾气的处理

                 选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:

              \(\rm{(3)}\)装置\(\rm{A}\)中反应的离子方程式为         

              反应过程中观察到的实验现象有铜片表面产生无色气体、铜片逐渐溶解、        

              \(\rm{(4)}\)装置\(\rm{D}\)中的液体可换成           \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

              \(\rm{a.H_{2}O}\)          \(\rm{b.CCl_{4}}\)    \(\rm{c.}\)饱和食盐水     \(\rm{d.}\)浓硫酸

              \(\rm{(5)}\)装置\(\rm{E}\)中\(\rm{NO}\)参加反应的化学方程式为               

              \(\rm{(6)}\)该同学所设计的实验中存在的明显缺陷是                

            • 8.
              氨可用于制取氨水、液氮、氮肥\(\rm{(}\)尿素、碳铵等\(\rm{)}\)、硝酸、铵盐、纯碱等,因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中,最重要的化工产品之一.
              \(\rm{(1)}\)实验室制备氨气的化学方程式 ______ .
              \(\rm{(2)}\)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气\(\rm{.}\)图\(\rm{1}\)是一定温度、压强下,
              \(\rm{CH_{4}(g)}\)与\(\rm{H_{2}O(g)}\)反应生成\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{2molH_{2}(g)}\)的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式 ______  \(\rm{(\triangle H}\)用\(\rm{E_{1}}\)、\(\rm{E_{2}}\)、\(\rm{E_{3}}\)表示\(\rm{)}\).
              \(\rm{(3)}\)已知\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}⇌2NH_{3}(g)\triangle H=-94.4kJ⋅mol^{-1}}\),恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图\(\rm{2}\)所示,各时间段最终均达平衡状态.
              \(\rm{①}\)在\(\rm{2L}\)容器中发生反应,时段Ⅰ放出的热量为 ______ .
              \(\rm{②25min}\)时采取的某种措施是 ______ .
              \(\rm{③}\)时段Ⅲ条件下反应达平衡时\(\rm{NH_{3}}\)的体积分数为 ______ .

              \(\rm{(4)}\)电化学降解氮的原理如图\(\rm{3}\)所示.
              \(\rm{①}\)电源正极为 ______ \(\rm{(}\)填\(\rm{A}\)或\(\rm{B)}\),阴极反应式为 ______
              \(\rm{②}\)当阳极产生气体体积为\(\rm{11.2L}\)时\(\rm{(}\)标准状况\(\rm{)}\),通过质子交换膜的\(\rm{H^{+}}\)的物质的量 ______ \(\rm{mol}\).
            • 9.
              氨气是一种重要的化工产品,在生产和科研中应用广泛,氨气是工业合成氨的原料之一,工业上制取氨气有下列两种途径:
              途径一、用水和天然气作原料一步反应制得
              途径二,用煤和水作原料经多步反应制得.
              请回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)途径一反应的还原产物是 ______
              \(\rm{(2)}\)途径二中的一步反应为:\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)\triangle H < 0}\)
              \(\rm{①}\)上述反应达到平衡后,为提高\(\rm{CO}\)的转化率,下列措施中正确的是 ______ \(\rm{(}\)填写序号\(\rm{)}\)
              A.增大压强\(\rm{B.}\)降低温度\(\rm{C.}\)增大\(\rm{H_{2}O(g)}\)的浓度\(\rm{D.}\)使用催化剂
              \(\rm{②}\)已知\(\rm{1000K}\)时,上述反应的平衡常数\(\rm{K=0.627}\),若要使\(\rm{CO}\)的转化率超过\(\rm{90\%}\),则起始无中\(\rm{c(H_{2}O)}\):\(\rm{c(CO)}\)不低于 ______ .
              \(\rm{③}\)在容积为\(\rm{2L}\)的容器中发生上述反应,测得\(\rm{c(H)_{2}}\)与反应时间\(\rm{t}\)的变化曲线Ⅰ如图\(\rm{1}\)所示,若在\(\rm{t_{0}}\)时刻将容器的体积扩大至\(\rm{4L}\),请在答题卡图中绘出\(\rm{c(H_{2})}\)与反应时间变化的曲线Ⅱ
              \(\rm{(3)}\)目前常用氨气处理硝酸生产的工业尾气,在\(\rm{400℃}\)左右且有催化剂存在的情况下,氨气能把\(\rm{NO(g)}\)还原成无色无毒气体,直接排入空气中,已知氢气的燃烧热为\(\rm{286kJ⋅mol^{-1}}\)
              \(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)\triangle H=-92.4kJ⋅mol^{-1}}\)
              \(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)⇌2NO(g)\triangle H=+180kJ⋅mol^{-1}}\)
              试写出氨气与\(\rm{NO(g)}\)反应生成五毒气体和液态水的热化学方程式 ______
              \(\rm{(4)}\)工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素,其反应为:\(\rm{2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)⇌CO(NH_{2})_{2}(l)+H_{2}O(g)}\)生成过程中,原料原料气常混有水蒸气,\(\rm{CO_{2}}\)的转化率与氨碳比\(\rm{ \dfrac {n(NH_{3})}{n(CO_{2})}}\)、水碳比\(\rm{ \dfrac {n(H_{2}O)}{n(CO_{2})}}\)的变化关系如图所示
              \(\rm{①}\)曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最小的是 ______ .
              \(\rm{②}\)若\(\rm{B}\)点氨的转化率为\(\rm{60\%}\),则\(\rm{x_{1}=}\) ______ .
              \(\rm{(5)}\)某同学将\(\rm{NH3}\)和\(\rm{CO2}\)按物质的量之比\(\rm{2}\):\(\rm{1}\)通入水中,充分反应所得溶液中\(\rm{NH \;_{ 4 }^{ + }}\)、\(\rm{CO \;_{ 3 }^{ 2- }}\)、\(\rm{HCO \;_{ 3 }^{ - }}\)   三种离子浓度由大到小的顺序是 ______ \(\rm{(}\)已知:氨水、碳酸的电离平衡常数如表\(\rm{)}\)
               弱电解质  化学式  电离常数\(\rm{(K)}\)
               氨水  \(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)  \(\rm{1.79×10^{-5}}\)
               碳酸  \(\rm{H_{2}CO_{3}}\)  \(\rm{K_{1}=4.30×10^{-7}}\)
               \(\rm{K_{2}=5.61×10^{-11}}\)
            • 10.
              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\(\rm{.}\)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:\(\rm{CO+H_{2}O \xrightarrow[\triangle ]{Cu}CO_{2}+H_{2}}\),若半水煤气中\(\rm{V(H_{2})}\):\(\rm{V(CO)}\):\(\rm{V(N_{2})=38}\):\(\rm{28}\):\(\rm{22}\),经\(\rm{CO}\)变换后的气体中:\(\rm{V(H_{2})}\):\(\rm{V(N_{2})=}\) ______
              \(\rm{(3)}\)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一\(\rm{.}\)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 ______ \(\rm{.}\)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\(\rm{.}\)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、Ⅰ、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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