(15分)甲烷是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一,可用作燃料及制造氫、一氧化碳、甲醛等物質(zhì)的原料,其中用作制氫合成氨的工藝流程示意圖如下:

依據(jù)上述流程,完成下列填空:
(1)天然氣脫硫時的化學(xué)方程式是_______________________________。
(2)n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9n mol,產(chǎn)生H2_____________mol,假設(shè)后面幾步轉(zhuǎn)化各物質(zhì)均完全反應(yīng),則理論上可制備得到氨氣               mol(用含n的代數(shù)式表示)
(3)K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進行,加壓的理論依據(jù)是___________
A.相似相容原理         B.勒夏特列原理          C. 酸堿中和原理
(4)分析流程示意圖回答,該合成氨工藝主要起始原料是         ,輔助原料有_________。
(5)整個流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3循環(huán),二是             循環(huán),三是N2、H2循環(huán)。
(1)3H2S + 2Fe(OH)3 ="=" Fe2S3 + 6H2O (2分)
(2)2.7n,  2.5n  (4分)           (3)B (2分)
(4) CH4、H2O、空氣;  K2CO3;Fe(OH)3   (每個1分)   (5)K2CO3(aq) (2分)
(1)流程圖中已給出反應(yīng)物是H2S和Fe(OH)3,生成物是Fe2S3和H2O,CH4沒有參與反應(yīng),所以天然氣脫硫時的化學(xué)方程式為3H2S + 2Fe(OH)3 ="=" Fe2S3 + 6H2O。
(2)根據(jù)方程式CH4+H2O CO+3H2可知,生成CO 0.9n mol,則生成氫氣水0.9n mol×3=2.7nmol。二次轉(zhuǎn)化時,又生成0.1nmolCO,所以共計時nmolCO,和水蒸氣反應(yīng)又產(chǎn)生nmol氫氣,因此總共生成3.7nmol氫氣,所以生成氨氣時3.7nmol×2÷3=2.5nmol。
(3)CO2為氣體,反應(yīng)是體積減小的,所以加壓有利于平衡右移,依據(jù)是勒夏特列原理,答案選B。
(4)根據(jù)流程示意圖可知,該合成氨工藝主要起始原料是CH4、H2O、空氣,而輔助原料是K2CO3、Fe(OH)3。
(5)合根據(jù)流程示意圖可知,循環(huán)利用的物質(zhì)除了氫氧化鐵、氮氣和氫氣外,還有碳酸鉀。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鍋爐燃煤采用沸騰爐用鼓風機將煤粉吹起成沸騰狀況燃燒,用沸騰爐的好處(   )                                            
A.增大煤炭燃燒時放出的熱量
B.使得燃料燃燒充分,從而提高燃料的利用率
C.增大煤炭與氧氣的接觸幾率,形成清潔能源
D.減少爐中雜質(zhì)氣體(如SO2等)的形成

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中,正確的是:
A.制鈉:用海水為原料制得精鹽,再電解純凈的NaCl溶液 
B.制鐵:以鐵礦石為原料,CO還原得鐵
C.制鎂:用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體,H2還原得鎂
D.制鋁:從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體,電解熔融的氯化鋁得到鋁

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列冶煉金屬的化學(xué)原理錯誤的是
A.(熔融)B.
C.(熔融)D.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(11分)海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海藻中提取碘的流程如圖所示。
  
(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱:①________________,③_______________。
寫出實驗②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:_________________________________。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的有關(guān)溶劑是________________________。
A.甲苯,酒精B.四氯化碳,苯C.汽油,乙酸D.汽油,乙二醇
(3)為了使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機溶液,實驗室準備了燒杯、玻璃棒、錐形瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶,石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。如上流程圖所示,還缺少的玻璃儀器是___________________________________________________。
(4)從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶劑還需經(jīng)過蒸餾,指出下圖實驗裝置中的錯誤之處:

①______________________;
②__________________________;
③________________________。
(5)進行上述蒸餾法操作時,使用水浴的原因是___________________;最后,晶態(tài)碘在__________________里聚集。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下:

請回答下列問題:
(1)溶液A中的金屬離子有Cu2、Fe2、Fe3。從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑①為________(填代號),檢驗溶液A中Fe3的最佳試劑為________(填代號)。
a.KMnO4         b.(NH4)2S         c.H2O2          d.KSCN
(2)由溶液C獲得CuSO4·5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、________、過濾等操作。除燒杯、漏斗外,過濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是___________。
(3)制備CaCO3時,應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化學(xué)式)。若實驗過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列________(填代號)裝置回收。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)綜合利用海水可以制備食鹽、純堿、金屬鎂、溴等物質(zhì),其流程如下圖所示:

(1)粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等可溶性雜質(zhì),為除去這些雜質(zhì)而得精鹽,進行如下操作:①溶解;②加過量的BaCl2溶液;③加過量的NaOH溶液;④加過量的Na2CO3溶液;⑤            ;⑥加適量的鹽酸;⑦      
(2)溶液Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:             。
(3)Mg(OH)2沉淀中因混有Ca(OH)2,可選用___  ___  溶液進行洗滌以除之。
(4)高溫灼燒六水合氯化鎂晶體(MgCl2·6H2O)所得固體是氧化鎂,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________             __      。
(5)若在母液中通入氯氣可提取海水中的溴,反應(yīng)的離子方程式為:_____    _______。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如下圖所示)。

下列有關(guān)說法正確的是           (   )
A.在工段③和⑤中需要用到氯堿工業(yè)的產(chǎn)物
B.工段②中的MgCl2·6H2O可在空氣中受熱分解制無水MgCl2
C.大量的含F(xiàn)e3+廢水排人海洋,易引發(fā)赤潮
D.工段①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),加入的藥品順序為:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液一過濾后加鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

我國是世界文明古國,有些化學(xué)工藝發(fā)明較早。我國掌握冶鐵技術(shù)的歷史時期是
A.商代B.春秋戰(zhàn)國C.唐代D.宋代

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