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            • 1. 硝酸与合成氨工业密切相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径.
              完成下列计算:
              (1)合成氨时,假设100L的氮气与氢气(体积比为1:3)的混合气体通过氨合成塔充分反应后,体积变为90L,则氮气的转化率为 ______ .(写出计算过程,计算结果请用百分数表示)
              (2)标准状况下,将500L氨气溶于1L水中形成氨水,则此氨水质量分数为 ______ .(写出计算过程,计算结果请用百分数表示,并保留1位小数)
              (3)氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO).此时温度很高,水以水蒸气的形式存在,NO也不与O2反应.若氨气与氧气物质的量之比为1:1.7时,氨的转化率可达95%,计算反应后NO的体积分数 ______ .(设氧气在空气中的体积分数为20%,写出计算过程,计算结果请用百分数表示并保留1位小数)
              (4)一氧化氮继续氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水可得硝酸.为测定某18K金样品的组成,将2.832g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84mL O2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收.( 已知金不溶于浓硝酸)
              填写该18K金的成分表(写出计算过程,计算结果请用百分数表示并保留1位小数,若不含该金属则填0).
              18K金成分 Au Ag Cu
              含量(质量分数) 75% ______ ______
            • 2. 硝酸铵广泛应用与工农生产中,其生产流程图如下,回答下列问题:

              (1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是 ______ ,在反应中的氧化产物是 ______
              (2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是 ______ .在合成氨的设备(合成塔)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 ______
              (3)科学家以氨(NH3)为燃料开发新型的燃料电池.电池中填充可传导O2-离子的 MnO3固体电解质,电池总反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O.负极的电极反应式为 ______
              (4)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量约占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的 ______ %.(取两位有效数字)
              (5)硝酸铵是一种常用的氮肥,在使用该化肥时避免与碱性肥料一起使用,理由是 ______
            • 3. 工业生产硝酸铵的流程图如图.请回答:

              (1)已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
              ①在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量 ______ (填“<”、“>”或“=”)92.4kJ,理由是 ______
              ②为提高氨的产量,获得更大的效益,实际生产中宜采取的措施有 ______
              A.降低温度       B.最适合催化剂活性的适当高温      C.增大压强
              D.降低压强       E.循环利用和不断补充氮气          F.及时移出氨
              (2)已知铂铑合金网未预热也会发热.写出氨催化氧化的化学方程式: ______ ,该反应的化学平衡常数表达式K= ______ ,当温度升高时,K值 ______ (填“增大”、“减小”或“不变”).
              (3)在一定温度和压强的密闭容器中,将平均相对分子质量为8.5的H2和N2混合,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的平均相对分子质量为10,请计算此时H2的转化率(写出计算过程).
            • 4. 硝酸钱可用作化肥、军用炸药、杀虫剂、冷冻剂等,工业制取硝酸钱的工艺流程如图1:

              (l)合成氨气的工业设备名称是 ______ ,设备中设置热交换器的目的是 ______ ,合成氨的原料气必须先脱硫,目的是 ______
              (2)吸收塔中反应的化学方程式为 ______ 从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是 ______
              (3)生产硝酸的过程中常会产生氮的氧化物,可用如下三种方法处理:
              方法一:碱性溶液吸收法
              NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;
              2NO2+N2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
              方法二:NH3还原法
              8NH3(g)+6NO2(g)═7N2(g)+12H2O(g)△H=-2635kJ.mol-1(NO也有类似的反应)
              方法三:甲烷吸收法
              CH4(g)+2NO2(g)═CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=+867kJ.mol-1(NO也有类似的反应)
              上述三种方法中,方法一的主要缺点是 ______
              方法三和方法二相比,方法三的缺点是 ______
              (4)工业上也可以通过电解NO制备NH4N03,其工作原理如图2所示.
              ①图中通入NH3的目的是 ______
              ②若维持电流强度为3A,电解2小时,理论上可制得NH4NO3的最大质量为 ______ g.(已知F=96500C•mol一l
              (5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.己知:NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其他损耗)的百分比为 ______
            • 5. 工业上制取硝酸的只要流程如图1所示,尾气处理流程如图2所示:

              请根据上述流程,结合所学知识回答:
              (1)工业合成氨的原料是N2和H2,其中N2以空气为原料制取,方法是 ______ .H2可用等物质的量的水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取,其化学方程式为 ______ . 在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)来实现.己知1100K时该反应的平衡常数K=0.64,若要使CO的转化率超过80%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 ______
              (2)在合成氨的设备(合成塔)中,使用热交换器的目的是 ______ .往吸收塔通入过量空气的原因是 ______
              (3)利用石灰乳来除去硝酸工业的尾气(含NO、NO2),既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO22,其部分工艺流程如图2所示.已知NO和NO2按1:1通入碱液中生成亚硝酸盐.工艺流程2中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是 ______ ;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是 ______ (填化学式).该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1:1.若n(NO):n(NO2)<1:1,则会导致 ______
              (4)工业上生产硝酸的过程中产生NOx,也可以用NH3在高温下催化还原法消除NOx对空气的污染.写出NH3与NOx反应的化学方程式 ______
            • 6. 氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品,工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图,请回答下列问题:

              (1)吸收塔中通入空气的作用是 ______ ;下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是 ______
              A.浓硫酸     B.氯化钙     C.生石灰      D.硝酸亚铁
              (2)制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH22]作为吸收剂,其主要的反应为:NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH22]反应生成CO2和N2,反应的化学方程式: ______ ______
              (3)在氧化炉里,催化剂存在时氨气和氧气反应:4NH3+5O2═4NO+6H2O 4NH3+3O2═2N2+6H2O在不同温度时生成产物如图一所示.在氧化炉里,反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是 ______
              (4)如图二所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3,电解总反应方程式为 ______ ,需补充氨气的理由是 ______
              (5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为Cu(NO32•3H2O,摩尔质量为242g/mol).
              已知:25℃、1.01×105Pa时,在密闭容器发生反应:2NO2⇌N2O4,达到平衡时,c(NO2)=0.0400mol/L,c(N2O4)=0.0100mol/L.现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应,制得5.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(25℃、1.01×105Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为 ______  g.
            • 7. 如图所示是工业生产硝酸铵的流程.

              (1)写出N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式: ______
              (2)B装置中Pt-Rh合金网的作用是 ______ ,写出B中有关反应方程式: ______
              (3)写出D中反应方程式: ______
              (4)A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是 ______ (填字母).
            • 8. 氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品,工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1,请回答下列问题:

              (1)吸收塔中通入空气的作用是 ______ ;下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是 ______
              A.浓硫酸        B.氯化钙        C.生石灰      D.硝酸亚铁
              (2)制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH22]作为吸收剂,其主要的反应为:NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH22]反应生成CO2和N2,反应的化学方程式为 ______ ______
              (3)在氧化炉里,催化剂存在时氨气和氧气反应:4NH3+5O2⇌4NO+6H2O,4NH3+3O2⇌2N2+6H2O 在不同温度时生成产物如图2所示.在氧化炉里,反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是 ______

              (4)如图3所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3,电解总反应方程式为 ______ ,需补充氨气的理由是 ______
              (5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为Cu(NO32•3H2O,摩尔质量为242g/mol).已知:25℃、1.01×105Pa时,在密闭容器发生反应:2NO2⇌N2O4,达到平衡时,c(NO2)=0.0400mol/L,c(N2O4)=0.0100mol/L.现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应,制得5.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(25℃、1.01×105Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为 ______ g.
            • 9. 工业上制取硝酸的主要流程图如图

              (1)工业合成氨的原料是N2和H2.装置A的名称是 ______ ;其中N2可从空
              气中分离出来,方法是先将空气 ______ ,然后 ______ 即可得到;
              H2可以水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取,其化学方程式为 ______
              (2)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过反应CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)来实现.已知1100K时该反应的平衡常数K=0.64,若要使CO的转化率超过80%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 ______
            • 10. 某化学小组的同学模拟工业制硝酸设计了如图所示的装置.
              已知:CaCl2+nH2O→CaCl2•nH2O;    CaCl2+8NH3→[Ca(NH38]Cl2
              根据题意完成下列填空:
              (1)分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol/L.现用质量分数为0.35、密度为0.88g/cm3的氨水配制9.0mol/L的氨水100mL,需要的定量仪器有 ______ (选填编号).
              a.100mL容量瓶       b.10mL量筒       c.50mL量筒       d.电子天平
              (2)受热时,乙中反应的化学方程式为 ______
              (3)实验开始先加热催化剂,当催化剂达红热时再打开分液漏斗活塞并移走酒精灯,可观察到的现象有:乙中Cr2O3仍能保持红热状态;丁的烧瓶中气体由 ______ 色转化为 ______ 色;试管里的石蕊试液 ______
              (4)丙中盛放的药品为 ______ (选填下列编号),其目的是 ______
              a.浓H2SO4      b.无水CaCl2     c.碱石灰       d.无水CuSO4
              (5)丁中除了NO之外,还可能存在的气体有 ______ (填写化学式).烧杯中可能发生的反应的化学方程式 ______ ______
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