- 走进化学工业
- 共2781题
对于合成氨工业来说，下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、催化剂和高压能加快反应速率，增大压强平衡正移，催化剂对平衡无响应，故A错误；
B、催化剂和高压能加快反应速率，都能缩短达到平衡状态所用的时间，增大压强平衡正移，故B正确；
C、采用氮气、氢气的循环操作，平衡右移，能提高氮气、氢气的转化率，氨气随时液化分离出，对NH3的平衡浓度无影响，故C错误；
D、采用循环操作，氨气随时液化分离出，不一定加快反应速率，故D错误；
故选B．
下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、及时从平衡混合物中分离出NH3，合成氨的产率增大，反应速率减小，故A错误；
B、硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用二氧化硫生成三氧化硫的反应是放热，而不是利用SO3转化为H2SO4时放的热量，故B错误；
C、阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过，可防止C12和NaOH溶液反应，故C正确；
D、电镀池中，镀件是阴极，与电源的负极相连，故D正确．
故选CD．
【选修-化学与技术】合成氨工业的主要反应为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜O，下图是合成氨的简要流程示意图：
（2）原料气往往混有CO、NH3等杂质，在进入合成塔之前需净化，净化的原因是______．
（3）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是______；在合成塔中及时分离出氨气的目的是______．
（4）工业合成氨的反应为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜O，当压强为30MPa，温度为500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1molN2和3molH2，反应达到平衡时NH3的体积分数为20%，求此时的平衡常数______．
（5）合成塔从上到下将催化剂分成四层，在层与层之间冷激气（冷的原料气）和反应气混合，请问这样设计的原因是什么？______．
正确答案
解析
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
（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．
（2013•郴州模拟）氨是最重要的化工产品之一．
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得．有关化学反应的能量变化如下图所示，则CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为______．
（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率．从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是______；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是______．
（3）直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为：4NH3+3O2═2N2+6H2O，负极电极反应式为：______．
（4）氨气制取尿素[CO（NH2）2]的合成塔中发生反应：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（l）+H2O（g）．图4为合成塔中不同氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]和水碳比b[n（H2O）/n（CO2）]时二氧化碳转化率（x）．b宜控制在______（填序号）范围内（A．0.6～0.7 B．1～1.1 C．1.5～1.61）；a宜控制在4.0左右，理由是______．
（5）氨氧化法制硝酸工业中，可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物（NO和NO2）．尾气中的NO、NO2与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体．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______g．
正确答案
解析
解：（1）图1、图2、图3写出热化学方程式分别为：①CO（g）+
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；
工业上用氮气和氢气合成氨：N2+3H2
正确答案
解析
解：A、铁触媒是催化剂，能使氮气和氢气在较低温度下反应，提高化学反应速率，故A正确；
B、由于工业合成氨是可逆反应，氮气不能全部转化为氨，故B错误；
C、合成氨是有气体参与的放热反应，所以平衡的移动受到温度、反应物的浓度、压强等因素的影响，故C正确；
D、合成氨是放热反应，所以低温有利，温度升高，不利于氮气的转化率，故D正确；
故选B．
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是______，______；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式______，______．
（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称______，其中发生的化学反应方程式为______．
（3）设备B的名称______，其中m和n是两个通水口，入水口是______（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因______．
（4）设备C的作用______；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO（g）+H2O（g）⇌CO2 （g）+H2 （g），已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于______．
正确答案
解析
解：（1）分离空气提取氮气的方法有两种，以上液化、分馏空气，另一种为空气与碳反应生成二氧化碳，反应后除去二氧化碳气体；C和水反应的方程式为C+H2O
故答案为：液化、分馏；与碳反应后除去CO2；C+H2O
（2）合成氨的设备为合成塔，发生N2（g）+3H2（g） 
故答案为：合成（氨）塔；N2（g）+3H2（g） 
（3）冷凝分离设备为冷凝塔或冷凝器，水流和气流方向应逆向，则入水口是n，高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，可使冷水充满冷凝器，逆向冷凝效果好，
故答案为：冷凝塔或冷凝器；n；高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，逆向冷凝效果好；
（4）分离器用来分离液氨和原料气，故答案为：将液氨与未反应的原料气分离；
（5）设CO的起始浓度为xmol，H2O的起始浓度为ymol，则转化的CO的最小值为0.9x，
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
起始 x y 0 0
变化 0.9x 0.9x 0.9x 0.9x
平衡 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x
根据平衡常数列式：
解得：
故答案为：13.8．
下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、合成氨生产中将NH3液化分离，可减慢正反应速率，故A错误；
B、氯碱工业中，采用离子交换膜法，可防止阳极室产生的Cl2进入阴极室和氢氧化钠反应，故B正确；
C、硫酸工业中，在接触室安热交换器，目的是将反应放出的热量用来预热没反应的二氧化硫与氧气的混合气体，故C错误；
D、硫酸工业中，SO2的催化氧化不采用高压，是因为常压下SO2转化率已经很高了，故D错误．
故选B．
氨气是工农业生产中重要的产品，合成氨并综合利用的某些过程如图所示：
（1）原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物．请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式：______．
（2）在工业生产中，设备A的名称为______，A中发生的化学反应方程式是______．
（3）上述生产中向母液通入氨气同时加入______，可促进副产品氯化铵的析出．长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是______．
（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用，请写出任意两种用途：______．
（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数．
样品m
①检验沉淀是否洗涤干净的方法是______．
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为______．
正确答案
解析
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 
故答案为：CH4+2H2O 
（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：
故氯化钠的质量为（m-
故答案为：（1-
[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为______，设备A的名称是______；
（2）设备B中m和n是两个通水口，入水口是______（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因是______；
（3）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是______，______；
（4）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
①依据上表信息，你认为采用______为原料最好；
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：______；
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ/mol；
2CO2（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-566kJ/mol；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ/mol；
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式______；
（5）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的理由：______．
正确答案
解析
解：（1）合成氨工业流程：原料气制备、原料气净化和压缩、氨的合成、氨的分离，冷凝分离氨气的设备为冷却塔；设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，说明发生的化学反应方程式为：N2+3H2
故答案为：N2+3H2
（2）为了增强冷却效果，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好，所以入水口为n，故答案为：n；高温气体从冷却塔的上端进入，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好；
（3）将液氨和未反应的原料分离，利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，先将空气加压降温变成液态，然后再加热，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下的就是液态氧气．故分离方法是液化和分馏，故答案为：液化；分馏；
（4）①根据合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗表，天然气相对投资费用1.0，能量消耗28109J•t-1，天然气相对投资费用1.5，能量消耗28109×1.5J•t-1，天然气相对投资费用2.0，能量消耗2×28109J•t-1，相对于重油和煤，天然气为原料最好，故答案为：天然气；
②甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应；生成氢气和一氧化碳，根据题干中提供的反应物和生成物，再根据质量守恒，即可得出CH4+H2O
故答案为：CH4+H2O
③C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ/mol；A
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol；B
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ/mol；C
将ABC三式作如下变换，A-
故答案为：C（S）+H2O（g）
（5）N2+3H22NH3，该反应为可逆反应，从化学平衡移动的角度考虑，减少生成物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，
故答案为：移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨合成．
Ⅰ污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀．下列物质不能作为沉淀剂的是______
A．氨水 B．硫化氢气体
C．硫酸钠溶液 D．纯碱溶液
Ⅱ合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是______，______；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式______，______；
（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称______，其中发生的化学反应方程式为______；
（3）设备B的名称______，其中m和n是两个通水口，入水口是______（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因______；
（4）设备C的作用______；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2 （g）+H2 （g）
已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于______．
正确答案
AC
液化、分馏
与碳反应后除去CO2
C+H2O
CH4+H2O
合成（氨）塔
N2（g）+3H2（g） 
冷凝塔或冷凝器
n
高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，逆向冷凝效果好
将液氨与未反应的原料气分离
13.8
解析
解：ⅠA．加入氨水，易形成络离子，不能生成沉淀，故A错误；
B．加入硫化氢气体，生成硫化铜、硫化汞、硫化铅等沉淀，故B正确；
C．不能使Cu2+生成沉淀，故C错误；
D．均能通过双水解调节pH转化为沉淀，故D正确．
故答案为：AC；
Ⅱ（1）分离空气提取氮气的方法有两种，以上液化、分馏空气，另一种为空气与碳反应生成二氧化碳，反应后除去二氧化碳气体；C和水反应的方程式为C+H2O
故答案为：液化、分馏；与碳反应后除去CO2；C+H2O
（2）合成氨的设备为合成塔，发生N2（g）+3H2（g） 
故答案为：合成（氨）塔；N2（g）+3H2（g） 
（3）冷凝分离设备为冷凝塔或冷凝器，水流和气流方向应逆向，则入水口是n，高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，可使冷水充满冷凝器，逆向冷凝效果好，
故答案为：冷凝塔或冷凝器；n；高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，逆向冷凝效果好；
（4）分离器用来分离液氨和原料气，故答案为：将液氨与未反应的原料气分离；
（5）设CO的起始浓度为xmol，H2O的起始浓度为ymol，则转化的CO的最小值为0.9x，
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
起始 x y 0 0
变化 0.9x 0.9x 0.9x 0.9x
平衡 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x，
根据平衡常数列式：
解得：
故答案为：13.8．
（1）合成塔中发生反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）+Q（Q＞0）．下表为不同温度下该反应的平衡常数．
由此可推知，表中：T2______300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：
4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）+905kJ，不同温度下NO气体的产率如图所示．温度高于900℃时，NO气体产率下降的原因是______．
（3）吸收塔中反应为：3NO2+H2O⇌2HNO3+NO．从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因是______．
（4）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）→4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）+574kJ；
CH4（g）+4NO（g）→2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）+1160kJ．
则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：______．
正确答案
＜
温度高于900℃时，平衡向左移动
充入空气，NO转化为NO2，有利于提高原料利用率
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）△H=+867kJ/mol
解析
解：（1）根据N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）+Q（Q＞0），知道反应是放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以T2＜300℃，故答案为：＜；
（2）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，故答案为：温度高于900℃时，平衡向左移动；
（3）吸收塔中需要补充空气，可以让NO转化为NO2，提高原料利用率，故答案为：充入空气，NO转化为NO2，有利于提高原料利用率；
（4）已知：①CH4（g）+4NO2（g）→4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）+574kJ；
②CH4（g）+4NO（g）→2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）+1160kJ．
甲烷直接将NO2还原为N2的化学方程式：CH4+2NO2=CO2+N2，可以有
联合生产是实现节能减排的重要措施，工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要的意义．下面是工业上合成氨的简易流程：
（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是______，其中发生的化学反应方程式为______；
（2）设备B的名称是______，其中m和n是两个通水口，入水口是______
（填“m”或“n”）；不宜从相反方向通水的原因是______；
（3）设备C的作用是______．
（4）原料气中往往含有CO等杂质，在进行反应前要先净化，净化的原因是______．
（5）氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是______．
（6）生产出来的NH3可以用来生产硝酸．在制备硝酸的过程中，由于二氧化氮不能一次性被水完全吸收，因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循环操作，使其充分转化为硝酸（不考虑生产过程中的其它损失）．
①从理论上分析，要使氨气完全转化为硝酸，则原料中氧气和氨气物质的量的投料比至少为______．
②如果按理论上的原料比将原料放在特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，则最后所得溶液的质量分数为______．（保留三位有效数字）
正确答案
解析
解：（1）氮气和氢气经过压缩、除油后进入合成塔合成氨气，所以A为合成塔；工业合成氨中合成塔中的反应为：氮气和氢气在高温高压条件下生成氨气，反应方程式为：N2+3H2
故答案为：合成（氨）塔；N2+3H2
（2）从合成塔出来的气体温度较高，需要先降温再吸收，则B为冷却塔（或冷凝器）；一元高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好，所以入水口为n，
故答案为：冷却塔（或冷凝器）；n；高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好；
（3）设备C是分离塔，将生成的液态氨气与未反应的原料气分离，氨气不断被液化分离，减小氨气的浓度，促使平衡不断正向移动，提高原料的利用率，
故答案为：分离液氨和未反应的原料气；
（4）原料气中的H2S、CO、CO2等杂质容易造成催化剂中毒，降低催化效果，所以必须将原料气中往往含有的H2S、CO、CO2等杂质除去，防止催化剂中毒，
故答案为：防止催化剂中毒；
（5）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，
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；
（6）①由4NH3+5O2
故答案为：1：2；
②由4NH3+5O2
故答案为：77.8%．
（1）氨分子的电子式为______，氮元素原子最外层电子排布的轨道表示式是______．
（2）在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图：
根据上图，计算从反应开始到平衡时，氢气的平均反应速率为______．
（3）催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质．写出反应的化学方程式：______；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______．
（4）pH相同的氨水和氢氧化钠溶液，分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则m______n（填“＞”、“＜”或“=”）；
（5）氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子，在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮，易引起爆炸．为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气．该反应的离子方程式为______．该工艺选择氯气的优点是______．（答出一点即可）
正确答案
解析
解：（1）氨气是氮原子和氢原子之间通过共价键形成的共价化合物，电子式为：
故答案为：
（2）根据图象分析平衡时氨气的浓度为0.1mol/L，时间为4min，所以依据速率之比等于系数之比得到：v（H2）=
（3）NH3可用来消除NO的污染，生成2种对环境无害的物质，应生成氮气和水，反应的方程式为4NH3+6NO
（4）一水合氨是弱电解质，氢氧化钠是强电解质，加水稀释过程中，促进氨水电离，导致氨水中n（OH-）增大，而氢氧化钠中n（OH-）不变，要使稀释后两种溶液的pH同，则溶液体积关系为：氨水＞氢氧化钠，所以m＞n，
故答案为：＞；
（5）电解后的碱性溶液是氢氧化钠溶液，生成物是氮气、氯化钠、水．反应的离子方程式为：3Cl2+2NH4++8OH-═N2↑+6Cl-+8H2O；利用这种方法的优点很多，例如可以实现原料的再利用，环境污染程度降低等，利用废液作原料，变废为宝；或利用本厂生产的产品作原料，降低生产成本；或将NH4Cl杂质转化为N2，对环境无污染；
故答案为：3Cl2+2NH4++8OH-=N2↑+6Cl-+8H2O；就近取材，利用氯碱工业的产品氯气为原料（不会引入其他杂质离子）．
德国人弗里茨•哈伯（Fritz Haber）由于发明了合成氨的方法而获得1918年诺贝尔化学奖，他的发明大大提高了农作物的产量同时也提高了硝酸、炸药的产量．下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．工业合成氨的条件：N2和H2在高温、高压、催化剂的条件下合成氨，在点燃或光照条件下不可合成氨，故A错误；
B．硝酸也是共价化合物，故B错误；
C．氨气遇到浓盐酸挥发出氯化氢发生反应生成氯化铵，产生白烟，故C正确；
D．由氨制取硝酸过程：①4NH3+5O2=4NO+6H2O，②2NO+O2=2NO2，③3NO2+H2O=2HNO3+NO，氮元素的化合价在升高，被氧化，故D错误；
故选C．
（2014秋•盐城期中）最近美国化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气．下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、氨气是非电解质，故A错误；
B、空气中的氮气转化为氨气的过程是氮的固定过程，故B错误；
C、空气、水、太阳能均是可以自己不断再生的物质，为可再生资源，故C正确；
D、断裂N2中的N≡N键需要吸收能量，故D错误．
故选C．
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