热门试卷

解：（1）碳粉在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：C+H2O（g）CO+H2，

故答案为：C+H2O（g）CO+H2；

（2）CO+H2O（g）⇌CO2+H2

初始：0.2  0.3       0   0

变化：0.12 0.12    0.12 0.12

平衡：0.08 0.18    0.12 0.12

则K==1，

故答案为：1；

（3）①由表中数据可知，l0min内甲醇的浓度变化为0.4mol/L，故v（CH3OH）==0.04mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（H2）=2v（CH3OH）=2×0.04mol/（L•min）=0.08mol/（L•min），

故答案为：0.08mol/（L•min）；

②A．有1个H-H键生成的同时有3个C-H键生成，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故A错误；

B．CO百分含量保持不变，证明各组分不再变化，该反应已经达到了化学平衡状态，故B正确；

C．该反应是一个前后气体体积变化的反应，容器中混合气体的压强不变化，证明达到了平衡状态，故C正确；

D．混合气体质量守恒，体积恒定，所以容器中混合气体的密度不会发生变化，故D错误；

故选BC；

（4）①2CH3OH（l）+3O2（g）⇌2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ/mol

②2CO（l）+O2（g）⇌2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol

③H2O（g）⇌H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol，

根据盖斯定律，将已知反应（①-②+③×4）×得到：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），△H=[（-1275.6kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）+（-44.0kJ/mol）×4]=-442.8kJ•mol-1，

故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ•mol-1；

（5）温度在900℃时，反应达到平衡状态，温度高于900℃时，即：升高温度，平衡向吸热方向，即向左移动；

由于合成氨的反应为可逆反应，提高循环利用原料，可提高原料的利用率，

故答案为：温度高于900℃时，平衡向左移动；提高原料的利用率．

解：（1）硫化氢是酸性气体，可以和碱氢氧化铁发生中和反应：3H2S+2Fe（OH）3═Fe2S3+6H2O，

故答案为：3H2S+2Fe（OH）3═Fe2S3+6H2O；

（2）根据天然气合成氨的工艺流程图知10%的甲烷未与水蒸汽作用，甲烷与水反应的方程式为：

  CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）

  1                          3

0.9n mol                   2.7nmol  

故答案为：2.7n；

（3）K2CO3（aq）和CO2反应生成碳酸氢钾，K2CO3+CO2+H2O⇌2KHCO3，增大压强，化学平衡向右进行，符合化学平衡移动原理，故答案为：b；

（4）二氧化碳可以和氢氧化钠反应生碳酸钠，固体二氧化碳干冰易升华可以做制冷剂，故答案为：生产纯碱（或作制冷剂等）；

（5）上述流程图第三处循环使用的物质是氮气和氢气，故答案为：．

解：（1）实验室制取氨气的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

（2）①△H=反应物键能和-生成物键能和=945KJ/mol+3×436KJ/mol-6×391.06KJ/mol=-93.36 kJ/mol，所以，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-93.36 kJ/mol，故答案为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-93.36 kJ/mol；

②计算可知反应是放热反应，升温，平衡逆向进行，平衡常数减小；

故答案为：减小；

③氨气和HCl反应产生白烟，并且显碱性，所以，检查氨气是否泄露可采用的化学方法有：将湿润的红色石蕊试纸接近容器，观察试纸是否变蓝，如果变蓝说明有氨气泄露（或蘸取浓盐酸接近容器，观察是否有白烟生成，如果有白烟生成说明管道泄露）；

故答案为：将湿润的红色石蕊试纸接近容器，观察试纸是否变蓝，如果变蓝说明有氨气泄露（或蘸取浓盐酸接近容器，观察是否有白烟生成，如果有白烟生成说明管道泄露）；

（3）①氨的物质的量为3mol，吸收标准状况下44.8L SO2时．N原子3mol，S原子2mol，据原子守恒，在（NH4）2SO3中，其原子个数比N：S=2：1，在中，NH4HSO3，其原子个数比N：S=1：1，所以，生成物有（NH4）2SO3和NH4HSO3，故答案为：（NH4）2SO3和NH4HSO3；

②（NH4）2SO3溶液中，铵根和亚硫酸根都会水解，（NH4）2SO3显碱性说明，NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，SO32-水解程度大于NH4+ 的水解程度使溶液中c（OH-）＞c（H+），溶液呈碱性，

故答案为：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，SO32-水解程度大于NH4+ 的水解程度使溶液中c（OH-）＞c（H+），溶液呈碱性；

（4）①氨气是碱性气体，所以电解液最好选择碱性的，故答案为：碱性；

②空气中的CO2能和氨水反应，所以，滤去的气体是CO2，故答案为：CO2；

③生成的无毒气体时N2，据此书写化学方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，正极发生氧化反应，氧气在正极反应，注意时碱性环境，所以，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-．

解：（1）甲烷在装置ⅰ中燃烧放出热量，为反应C提供热量，故答案为：ⅰ；该反应放出的热量使反应C在800℃下进行；

（2）氢气在ⅱ中燃烧为CO与H20（g）反应生成C02和H2，为放热反应，提供能量，故答案为：ⅱ；

（3）利用碳酸氢钾溶液吸收混合气体中的二氧化碳，故答案为：吸收混合气体中的二氧化碳；

（4）BCE三个反应中生成的氢气为合成氨的原料，故答案为：BCE；

（5）E反应是一个放热的反应，从反应限度角度考虑：因该反应是放热反应，故在200℃时有利于提高CO的转化率；从速率角度考虑：400℃时能加快反应E的速率，缩短达到平衡所需要的时间，所以转化反应要分两步，第一步在400℃时进行，第二步在200℃时进行，

故答案为：400℃时能加快反应E的速率，缩短达到平衡所需要的时间；又因该反应是放热反应，故在200℃时有利于提高CO的转化率．

解：（1）工业合成氨的流程中，原理氮气衡器依次通过的设备分别是：压缩机、热交换器、合成塔、冷凝器，

故答案为：热交换器；合成塔；N2和H2；

（2）原料气往往混有CO、NH3等杂质，在进入合成塔之前为防止催化剂中毒，需进行净化，故答案为：防止催化剂中毒；

（3）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩，来增大压强，这样可以加快化学反应速率，还可以让化学平衡朝生成NH3的方向进行，减少生成物氨气的浓度可以使化学平衡向着正反应方向进行，

故答案为：增大压强，加快反应速率，使平衡朝生成NH3的方向进行；减小生成物的浓度，使平衡朝生成NH3的方向进行；

（4）设氮气的转化量为x，

          N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）

   起始浓度 1       3               0

   转化浓度 x       3x              2x

   平衡浓度1-x       3-3x           2x

平衡时NH3的体积分数为20%，则=20%，解得x=，平衡常数K==0.083

（5）冷的原料气和反应气混合，可以进行热交换，保证反映的温度，让催化剂的催化活性最大，故答案为：冷激气与每一层的反应混合气及时进行热交换，既预热原料气，又保证反应混合气的温度控制在500℃左右，使每一层的催化剂都能起到最大的催化作用．

解：（1）图1、图2、图3写出热化学方程式分别为：①CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-282kJ•mol-1 ②H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1

③CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-846.3kJ•mol-1，

由③-（①+②×3）得：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ•mol-1，故答案为：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ•mol-1，

（2）在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂，降低了反应所需要的能量，反应更容易进行；传统的合成氨的条件是高温、高压，该方法的优点是低温、低压，这样就节约了能源、降低了对设备的要求，

故答案为：在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂，降低了反应所需要的能量，反应更容易进行；节约了能源、降低了对设备的要求；（3）负极发生氧化反应，氨气被氧化生产氮气，电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；

（4）氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]相同时，水碳比b[n（H2O）/n（CO2）]为0.6～0.7时，二氧化碳转化率最大，故答案为：A；

氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小，

故答案为：氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小；

（5）由题目信息可知，NO、NO2二者混合物与水反应生成亚硝酸，反应方程式为NO+NO2+H2O=2HNO2；亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2，反应方程式为CO （NH2）2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O．

      NO+NO2 ～2HNO2 ～CO（NH2）2

     （30+46）g            1mol

1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1：1）的质量为76g，故答案为：76；

解：（1）氮气和氢气在合成塔中生成氨气，原料的循环使用可以促使平衡正向移动，进而提高利用率，故答案为：合成塔；提高原料的利用率（或充分利用原料）

（2）氨气催化氧化得到一氧化氮，一氧化氮被氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应可以得到硝酸，第一个反应为：4NH3+5O24NO+6H2O，3NO2+H2O=2HNO3+NO，还原剂、氧化剂是二氧化氮，氧化剂和还原剂的质量比为：1：2，故答案为：1：2；4NH3+5O2=4NO+6H2O；

（3）过量的二氧化碳可以和氨水溶液之间反应得到碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵溶液和饱和氯化钠溶液混合可以得到溶解度较小的碳酸氢钠晶体，即NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl，故答案为：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl；

（4）天然气等燃料的燃烧会产生二氧化碳，是二氧化碳的主要来源，故答案为：天然气等燃料的燃烧．

解：（1）依据题给的信息，甲烷与水在高温催化剂作用下生成二氧化碳（或一氧化碳）和氢气，故化学反应方程式为：CH4+2H2O CO2+4H2或CH4+H2OCO+3H2，

故答案为：CH4+2H2O CO2+4H2或CH4+H2OCO+3H2；

（2）在生产中，设备A中应生成目标产物纯碱，故A为沉淀池，发生的反应为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，

故答案为：沉淀池；NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；

（3）副产物为氯化铵，需要引入氯离子，且目标产物为纯碱，故在通入氨气的同时，加入NaCl，尿素的水解生成氨气和二氧化碳，故反应为：CO（NH2）2+H2O=2NH3↑+CO2↑，

故答案为：NaCl；CO（NH2）2+H2O=2NH3↑+CO2↑；

（4）纯碱在日常生活中应用广泛，常用于制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、印染等，

故答案为：制玻璃、制肥皂；

（5）①检验沉淀是否洗净的方法为：往少量的最后一次洗涤所得滤液中加入稀H2SO4溶液（或AgNO3溶液），若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净；若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净，

故答案为：往少量的最后一次洗涤所得滤液中加入稀H2SO4溶液（或AgNO3溶液），若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净，若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净；

②生成ng固体为BaCO3，其物质的量为：，则碳酸钠的质量为：×106g/mol=g，

故氯化钠的质量为（m-）g，则氯化钠的质量分数为：（）×100%=（1-）×100%，

故答案为：（1-）×100%．

解：I．（1）浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体，故答案为：干燥混合气体；

（2）氨气在被氧化生成NO，为放热反应，反应的方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，通入氧气，在溶液中生成硝酸，进而在溶液中生成硝酸铵，则溶液中含有的离子有NH4+和NO3-等，

故答案为：反应为放热反应；4NH3+5O24NO+6H2O；NH4+；NO3-；

Ⅱ．（1）当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，则n（NO2）≥n（NO），NO含量越少，x值越小，而（NO2）=n（NO），x值最小，x==1.5，故x不可能为1.3；

故选A；

（2）若混合气体中V（NO）：V（NO2）=5：1时，可设NO为5mol，NO2为1mol，为使气体被完全吸收，应满足NO为3mol，NO2为3mol，则需反应2molNO生成NO2，

由方程式2NO+O2=2NO2可知，需要1molO2，又空气中氧气的体积含量约为20%，则需要5mol空气，

所以V（空气）：V（NO）=5：5=1：1，

故答案为：1：1．