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            • 1.

              在研究合成氨方法的历史上,不同的研究者曾\(\rm{3}\)次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量,同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是(    )

              A.\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)在点燃或光照条件下可合成\(\rm{NH_{3}}\)
              B.\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{HNO_{3}}\)溶于水后都能导电,故二者都是电解质
              C.\(\rm{NH_{3}}\)遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟
              D.由\(\rm{NH_{3}}\)制\(\rm{HNO_{3}}\)的过程中,氮元素被还原
            • 2. 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:______.
            • 3. 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
            • 4. 工业上利用合成氨实现人工固氮。属于合成氨主要原料的是
              A.\(\rm{NO_{2}}\)
              B.空气
              C.\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)      
              D. \(\rm{KNO_{3}}\)
            • 5.

              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
            • 6. 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。

            • 7.

              在研究合成氨方法及其催化剂的历史上,不同的研究者曾\(\rm{3}\)次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量,同时氨也是制取硝酸、炸药的原料。下列说法中正确的是(    )

              A.\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)在点燃或光照条件下可合成氨
              B.氨和\(\rm{HNO_{3}}\)都是电解质
              C.氨气遇到浓硝酸会发生反应产生白烟
              D.由氨制取硝酸的过程中,氮元素被还原
            • 8.

              合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法不正确的是

              A.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂一定相同
              B.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
              C.反应Ⅵ的部分产物可在上述流程中循环利用
              D.反应Ⅴ的化学方程式为\(\rm{NH_{3}+CO_{2}+H_{2}O+NaCl=NaHCO_{3}↓+NH_{4}Cl}\)
            • 9.

              诺贝尔化学奖得主哈德\(\rm{·}\)埃尔特在表面化学领域做出开拓性的贡献。合成氨反应在铁催化剂表面进行时效率显著提高,就是埃尔特的研究结果,下列关于合成氨反应的叙述中正确的是\(\rm{(}\)   \(\rm{)}\)   

              A.铁催化剂可加快反应速率,且有利于平衡向合成氨的方向移动
              B.升高温度可加快反应速率,且有利于提高氨气的平衡浓度
              C.增大压强可加快反应速率,且有利于平衡向合成氨的方向移动
              D.分离混合气中的氨气可加快反应速率,且有利于提高氮气的转化率
            • 10. 自从\(\rm{1902}\)年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展.
              \(\rm{(1)}\)分析下表数据可知:大气固氮反应属于 ______ \(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应\(\rm{.2260℃}\)时,向\(\rm{2L}\)密闭容器中充入\(\rm{0.3molN_{2}}\)和\(\rm{0.3molO_{2}}\),模拟大气固氮反应,达到平衡时,\(\rm{N_{2}}\)的转化率是 ______ \(\rm{(}\)结果保留三位有效数字\(\rm{)}\).
              反应  大气固氮\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)⇌2NO(g)}\)
               温度\(\rm{/℃}\)  \(\rm{27}\)  \(\rm{2260}\)
               \(\rm{K}\)  \(\rm{3.84×10^{-31}}\)  \(\rm{1}\)
              \(\rm{(2)}\)工业固氮的主要形式是:\(\rm{N_{2}}\) \(\rm{(g)+3H_{2}}\) \(\rm{(g)⇌2NH_{3}}\) \(\rm{(g)\triangle H < 0}\),如图是当反应器中按\(\rm{n(N_{2})}\):\(\rm{n(H_{2})=1}\):\(\rm{3}\) 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 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\).
              A.图中\(\rm{M}\)、\(\rm{N}\)、\(\rm{Q}\)点平衡常数\(\rm{K}\)的大小关系是\(\rm{K(M)=K(Q) > K(N)}\)
              B.工业合成氨之所以加入催化剂,是因为加入催化剂有利于提高反应的活化能
              C.相同压强下,投料相同,达到平衡所需时间关系为\(\rm{c > b > a}\)
              \(\rm{③N}\)点时\(\rm{c(NH_{3})=0.2mol/L}\),\(\rm{N}\)点的化学平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)结果保留两位小数\(\rm{)}\).
              \(\rm{(3)}\)合成氨原料气中的氢气可用天然气\(\rm{(}\)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 ______
              \(\rm{(4)}\)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 ______
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