氨氣作為一種重要的化工原料,主要用于生產(chǎn)氮肥、硝酸、純堿、尿素等化工產(chǎn)品.下圖是合成氨,并聯(lián)合生產(chǎn)硝酸、純堿、尿素的簡要流程示意圖:

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見下表:
氣體氮?dú)?/TD>氫氣
熔點(diǎn)(℃)-210-253-78
沸點(diǎn)(℃)-195-259-33
(1)設(shè)備A的名稱是
 
,副產(chǎn)物B的化學(xué)式是
 

(2)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程.即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度至少降低到
 
℃(填具體溫度),使
 
分離出來,循環(huán)使用的氣體有
 

(3)已知尿素的結(jié)構(gòu)簡式為反應(yīng)②的化學(xué)方程式是
 

(4)用一個化學(xué)方程式表示過程③和④中的總反應(yīng)過程
 

(5)已知:4NH3+3O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2N2+6H2O,以此設(shè)計(jì)的氨燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為
 
(電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液).
考點(diǎn):工業(yè)合成氨,工業(yè)制取硝酸
專題:氮族元素
分析:(1)根據(jù)圖示的流程及設(shè)備分析完成;
(2)合成氨中,先將氨氣液化,然后循環(huán)利用氮?dú)狻錃,提高了合成氨產(chǎn)率;
(3)根據(jù)尿素的生成原理分析;
(4)根據(jù)純堿的制備分析;
(5)根據(jù)燃料電池原理分析.
解答: 解:(1)氮?dú)夂蜌錃庠诤铣伤蟹磻?yīng)生成氨氣;根據(jù)反應(yīng)NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,可知副產(chǎn)物B為NH4Cl,故答案為:合成塔;NH4Cl;
(2)由于氨易液化,反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度至少降低到-33℃,分離出氨氣,通過N2、H2的循環(huán)使用,大大提高了氨的產(chǎn)率,故答案為:-33;H2、N2;
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒,可知氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成尿素和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+CO2+H2O,故答案為:2NH3+CO2+H2O;
(4)根據(jù)質(zhì)量守恒,可知氨氣、二氧化碳、NaCl和水反應(yīng)生成小蘇打和氯化銨,故③和④中的總反應(yīng)過程為NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,
故答案為:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;
(5)氨是燃料電池的負(fù)極,在堿性條件下,氨氣與氫氧根反應(yīng)生成氮?dú)夂退睔庵械幕蟽r(jià)由-3價(jià)升高到0價(jià),2mol氨氣失去6mol電子,電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-═6H2O+N2,故答案為:2NH3+6OH--6e-═6H2O+N2
點(diǎn)評:本題考查了合成氨和利用氨制取硝酸、純堿的方法,涉及的內(nèi)容較多,難度稍大,充分考查學(xué)生的分析、理解能力和靈活應(yīng)用知識的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列關(guān)于氯水的敘述,不正確的是(  )
A、新制氯水中只含有Cl2和H2O分子
B、加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生
C、光照氯水有氣泡逸出,久置的氯水,酸性增強(qiáng)
D、飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的重要方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列物質(zhì)屬于純凈物的是( 。
A、生鐵B、鋼
C、赤鐵礦D、磁性氧化鐵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

環(huán)境、能源和資源是人類面臨的三大問題.下列關(guān)于能源和環(huán)境的說法中,不正確的是(  )
A、凡是能提供能量的資源都是能源
B、解決能源危機(jī)的有效辦法包括提高能源利用率、尋找新能源等
C、化石燃料不可再生、易產(chǎn)生污染,且儲量有限,是一種有局限性的能源
D、霧霾中含有大量的PM2.5可吸入顆粒,汽車尾氣與霧霾的形成無關(guān)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( 。
A、64g氧氣中含氧分子數(shù)為2NA
B、1.7gOH-中所含的電子數(shù)為NA
C、49g硫酸中所含氧原子數(shù)為2NA
D、58.5g氯化鈉中所含的離子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用,關(guān)系著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是否豐收.化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,為化學(xué)肥料的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供了舞臺.
(1)在合成氨的設(shè)備(合成塔)中,設(shè)置熱交換器的目的是
 

(2)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,一般可采用下列兩種方法處理.
堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O  氨還原法:8NH3+6NO2
 催化劑 
.
7N2+12H2O(NO也有類似的反應(yīng))
請從綠色化學(xué)的角度分析兩種方法的優(yōu)劣:
 

(3)某化肥廠用NH3制備NH4NO3.已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%,NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗用NH3質(zhì)量(不考慮其他損耗)的
 
%.
(4)硝酸銨是一種常用的氮肥,在貯存和使用該化肥時(shí),把應(yīng)注意的事項(xiàng)及理由填入下表(填兩條應(yīng)注意的事項(xiàng)及理由即可).
注意事項(xiàng)理由
 
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

SO2是一種大氣污染物,某興趣小組欲探究SO2的性質(zhì)及綠色實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)如下方案:

(1)B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性.其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液,則B中所盛試劑為
 
,C中反應(yīng)的離子方程式為:
 

(2)為了實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)的目標(biāo),某同學(xué)重新設(shè)計(jì)了如圖A2的制取裝置來代替A1裝置,與A1裝置相比,A2裝置的優(yōu)點(diǎn)是:
 
(任寫一點(diǎn)即可).
(3)E中用氨水吸收尾氣中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等陰離子.已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水,SO2也易溶于水.現(xiàn)有儀器和試劑為:小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過濾裝置和濾紙;2mol/L鹽酸、2mol/L HNO3、1mol/L BaCl2溶液、1mol/L Ba(OH)2溶液、品紅溶液、蒸餾水.請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“吸收液”中存在SO32-和HSO3-,完成下表的實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論:
實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:取適量“吸收液”于小燒杯中,用膠頭滴管取1mol/L BaCl2溶液向小燒杯滴加直至過量.若出現(xiàn)白色渾濁,則溶液中存在SO32-或SO42-
步驟2:將小燒杯中的濁液過濾、洗滌,再用適量水把附在濾紙上的固體沖入另一小燒杯中;向沖下的固體
 
 
步驟3:
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,某研究小組探究其他條件下不變時(shí),改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是( 。
A、圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響
B、圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響
C、圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙的高
D、圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響,且乙的壓強(qiáng)較高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D、E五瓶透明溶液,分別是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3和AgNO3中的一種.已知:
①A與B的反應(yīng)有氣體生成;
②B與C反應(yīng)有沉淀生成;
③C與D反應(yīng)有沉淀生成
④在②和③的反應(yīng)中生成的沉淀是同一種物質(zhì)
⑤D與E反應(yīng)有沉淀生成;
⑥A與E反應(yīng)有氣體生成;
請?zhí)羁眨?br />( 1 )在②和③的反應(yīng)中生成的沉淀的化學(xué)式(分子式)是
 

(2)A是
 
,B是
 
,C是
 
,D是
 
,E是
 

(3)寫出各反應(yīng)的離子方程式:
 

 

 

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