Question

氨氣是工農業(yè)生產(chǎn)中重要的產(chǎn)品，合成氨并綜合利用的某些過程如圖所示：

（1）原料氣中的氫氣來源于水和碳氫化合物．請寫出甲烷和水在催化劑和高溫條件下反應的方程式：

 

．
（2）在工業(yè)生產(chǎn)中，設備A的名稱為

 

，A中發(fā)生的化學反應方程式是

 

．
（3）上述生產(chǎn)中向母液通入氨氣同時加入

 

，可促進副產(chǎn)品氯化銨的析出．長期使用氯化銨會造成土壤酸化，尿素適用于各種土壤，在土壤中尿素發(fā)生水解，其水解的化學方程式是

 

．
（4）純堿在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用，請寫出任意兩種用途：

 

．
（5）圖中所示工業(yè)制法獲得的純堿中常含有NaCl雜質，用下述方法可以測定樣品中NaCl的質量分數(shù)．

①檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是

 

②樣品中NaCl的質量分數(shù)的數(shù)學表達式為

 

．

Answer 1

考點：工業(yè)合成氨,純堿工業(yè)（侯氏制堿法）

專題：元素及其化合物,化學應用

分析：（1）反應物為甲烷和水，條件是高溫、催化劑，產(chǎn)物之一是氫氣，甲烷完全燃燒產(chǎn)物是二氧化碳，不完全燃燒產(chǎn)物為一氧化碳，據(jù)此寫出即可；
（2）依據(jù)反應原理推斷設備A的名稱以及書寫化學反應方程式即可；
（3）依據(jù)反應中的生成物回答需要的原料，依據(jù)化學反應原理寫出化學反應方程式；
（4）依據(jù)純堿的用途回答；
（5）①依據(jù)洗滌沉淀的方法回答；
②依據(jù)質量分數(shù)的計算方法，計算即可．

解答： 解：（1）依據(jù)題給的信息，甲烷與水在高溫催化劑作用下生成二氧化碳（或一氧化碳）和氫氣，故化學反應方程式為CH₄+2H₂O 

催化劑  .

高溫

CO₂+4H₂或CH₄+H₂O

催化劑  .

高溫

CO+3H₂，故答案為：CH₄+2H₂O 

催化劑  .

高溫

CO₂+4H₂或CH₄+H₂O

催化劑  .

高溫

CO+3H₂；
（2）在生產(chǎn)中，設備A中應生成目標產(chǎn)物純堿，故A為沉淀池，發(fā)生的反應為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，故答案為：沉淀池；NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
（3）副產(chǎn)物為氯化銨，需要引入氯離子，且目標產(chǎn)物為純堿，故在通入氨氣的同時，加入NaCl，尿素的水解生成氨氣和二氧化碳，故反應為：CO（NH₂）₂+H₂O=2NH₃↑+CO₂↑，故答案為：NaCl；CO（NH₂）₂+H₂O=2NH₃↑+CO₂↑；
（4）純堿在日常生活中應用廣泛，常用于制玻璃、制肥皂、造紙、紡織、印染等，故答案為：制玻璃、制肥皂；
（5）①檢驗沉淀是否洗凈的方法為：往少量的最后一次洗滌所得濾液中加入稀H₂SO₄溶液（或AgNO₃溶液），若產(chǎn)生白色沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈；若無白色沉淀，則沉淀已洗滌干凈，
故答案為：往少量的最后一次洗滌所得濾液中加入稀H₂SO₄溶液（或AgNO₃溶液），若產(chǎn)生白色沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈，若無白色沉淀，則沉淀已洗滌干凈．
②生成ng固體為BaCO₃，物質的量為：

ng

197g/mol

，故碳酸鈉的質量為：

ng

197g/mol

×106g/mol，故氯化鈉的質量為（m-

106n

197

），故質量分數(shù)為（

m- 106n 197

m

×100%）=(1-

106n

197m

)×100%，故答案為：（1-

106n

197m

）×100%．

點評：本題主要考查的是氨氣的工業(yè)用途、化學反應方程式的書寫等，鍛煉了同學們綜合分析問題的能力．