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  • 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。

    【考点】工业合成氨
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    难度:较难
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