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题型: 单选题
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单选题

如图是合成氨的简要流程示意图,沿X路线回去的物质是(  )

AN2和H2

B催化剂

CNH3

DH2

正确答案

A

解析

解:合成氨工业中,利用氨易液化,分离出N2、H2循环使用,可使平衡向正反应方向移动,则氨气的产率增大,所以沿X路线回去的物质是N2、H2

故选A.

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题型:简答题
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简答题

(2013•成都三模)合成氨工业对国防具有重要意义,如制硝酸、合成纤维以及染料等.

(1)已知某些化学键的键能数据如下表:

合成氨的热化学反应方程式为______

(2)常温下,向饱和NaCl与饱和氨水的混合溶液中通入过量CO2,有NaHCO3固体析出,该反应的化学方程式为______;所得溶液中离子的电荷守恒式是______;若向饱和NaCl与饱和CO2的混合溶液中通入氨气,则没有NaHCO3固体析出,原因是______

(3)氨氮废水(含NH3、NaOH和Na2SO4)超标排放会造成水体富营养化.右图通过直接电化学氧化法有效除去某工厂氨气.其中阴离子的流动方向为______(填“向a极”或“向b极”),电解过程中,b极区的pH______(填“增大”或“减小”或“不变”),阳极反应方程式为______

正确答案

解析

解:(1)△H=反应物总键能-生成物总键能=946KJ/mol+436KJ/mol×3-6×390KJ/mol=-86KJ/mol,

故答案为:-86KJ/mol;

(2)饱和NaCl与饱和氨水的混合溶液中通入过量CO2反应方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl;

溶液中阳离子:钠离子、氢离子、铵根离子;阴离子:氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子,依据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2×c(CO32-)+c(Cl-);二氧化碳在水中的溶解度很小,生成的碳酸氢根离子很少,所以没有碳酸氢钠析出;

故答案为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl;c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2×c(CO32-)+c(Cl-);

二氧化碳在水中的溶解度很小,生成的碳酸氢根离子很少,所以没有碳酸氢钠析出;

(3)由电源的连接方式可知,a为电解池的阳极,b为电解池的阴极,电解过程中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,故阴离子移向a;阳极上氨气失去电子被氧化生成氮气电极反应式为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;b极(阴极)上氢离子放电发生还原反应,所以氢离子浓度减小pH值增大,

故答案为:向a极;增大;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O.

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题型:填空题
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填空题

“低碳”既是时尚,也是环保要求.“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三废”,不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式.下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺:

请回答下列问题:

(1)工艺操作②为:______

(2)工业合成氨的化学方程式为:______

(3)副产品的化学式为______.该联合生产工艺中可以循环使用的物质是______

(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是______

(5)写出生成“产品”的化学方程式:______

正确答案

过滤

N2+3H22NH3

CaO

CO2

用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口,若试纸变蓝,则证明有NH3

CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+(NH42SO4

解析

解:(1)该反应原理为:CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+(NH42SO4,将沉淀池中的混合物经过滤可得到产品和沉淀,

故答案为:过滤;

(2)工业上用氮气和氢气在高温 高压、催化剂条件下反应生成氨气,反应的化学方程式为:N2+3H22NH3

故答案为:N2+3H22NH3

(3)CaCO3煅烧后可生成CO2和CaO,其中CO2可循环使用,

故答案为:CaO;CO2

(4)利用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,操作方法为:用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口,若试纸变蓝,则证明有NH3

故答案为:用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口,若试纸变蓝,则证明有NH3

(5)“产品”是(NH42SO4,反应物是CaSO4悬浊液、CO2、NH3等,产物除(NH42SO4外还有CaCO3,反应化学方程式为CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+(NH42SO4

故答案为:CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+(NH42SO4

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题型:填空题
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填空题

已知海水电解制得的氢气用于合成氨,某合成氨厂生产流程如图:

①在第(1)个设备中先把N2、H2压缩的目的是:______.

②在第(3)个设备中用冷却的方法分离出______,其目的是:______

正确答案

增大压强,使平衡向生成NH3的方向移动

液氨

使平衡右移,提高N2、H2的平衡转化率

解析

解:①第(1)个设备中先把N2和H2压缩,可使压强增大,有利于使平衡向生成氨气的方向移动,

故答案为:增大压强,使平衡向生成NH3的方向移动;

②在第(3)个设备中用冷却方法分离出液氨,生成物浓度降低,可使平衡向正向移动,提高转化率,

故答案为:液氨;使平衡右移,提高N2、H2的平衡转化率.

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题型: 单选题
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单选题

下列有关工业生产的叙述正确的是(  )

A合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率,缩短生产周期,故温度越高越好

B硫酸工业中,使用催化剂是为了提高SO2转化为SO3的转化率

C电解精炼铜时,精铜作阴极

D电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室

正确答案

C

解析

解:A、合成氨是放热反应,升高温度,不能提高N2、H2的转化率,故A错误;

B、硫酸工业中,加入催化剂平衡不移动,不能提高SO2转化为SO3的转化率,故B错误;

C、电解精炼铜时,阳极是粗铜,精铜作阴极,故C正确;

D、电解饱和食盐水时,阴极室产生的是氢气和氢氧化钠,阳极上产生的是氯气,采用离子交换膜法,可防止阳极室产生的Cl2进入阴极室,故D错误.

故选C.

百度题库 > 高考 > 化学 > 合成氨工业的发展——环境保护

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