Question

【題目】合成氨工藝的一個(gè)重要工序是銅洗，其目的是用銅液[醋酸二氨合銅（I）、氨水]吸收在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO和CO2等氣體。銅液吸收CO的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：

Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]Ac

完成下列填空：

（1）如果要提高上述反應(yīng)的反應(yīng)速率，可以采取的措施是_________。（選填編號(hào)）

a.減壓 b.增加NH3的濃度 c.升溫 d.及時(shí)移走產(chǎn)物

（2）銅液中的氨可吸收二氧化碳，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________

（3）簡述銅液吸收CO及銅液再生的操作步驟（注明吸收和再生的條件）。

__________________________________________

（4）銅液的組成元素中，短周期元素原子半徑從大到小的排列順序?yàn)?/span>_______________。其中氮元素原子最外層電子排布的軌道表達(dá)式是_________________________。通過比較_____________可判斷氮、磷兩種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱。

（5）已知CS2與CO2分子結(jié)構(gòu)相似，CS2的電子式是____________。CS2熔點(diǎn)高于CO2，其原因是__________。

Answer 1

【答案】bc 2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3 (NH4)2CO3＋CO2＋H2O=2NH4HCO3 ①低溫加壓下吸收CO②然后將銅液洗滌轉(zhuǎn)移至另一容器中③高溫低壓下釋放CO，然后將銅洗液循環(huán)利用 C＞N＞O＞H NH3和PH3的穩(wěn)定性 CS2和CO2都是分子晶體，CS2的相對分子質(zhì)量大，分子間作用力大

【解析】

（1）增大濃度、升高溫度等，可增大反應(yīng)速率；

（2）氨氣、水、二氧化碳可反應(yīng)生成碳酸銨或碳酸氫銨；

（3）銅液的組成元素中，短周期元素有H、C、N、O等元素，H原子半徑最小，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，比較非金屬性強(qiáng)弱，可根據(jù)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱判斷；

（4）CS2的電子式類似于CO2，二者都為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越高。

（1）降低壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減小，a不正確；增加NH3的濃度或升高溫度，反應(yīng)速率均增大bc正確；及時(shí)移走產(chǎn)物，即降低生成物濃度，反應(yīng)速率也減小，d不正確，答案選bc。

（2）氨氣是堿性氣體，CO2是酸性氣體，二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3、(NH4)2CO3＋CO2＋H2O=2NH4HCO3。

（3）根據(jù)Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]Ac可知，該反應(yīng)是體積減小的放熱的可逆反應(yīng)，因此吸收CO的適宜條件是低溫加壓下吸收CO。若要再生，則只需要將銅液洗滌轉(zhuǎn)移至另一容器中；然后高溫低壓下釋放CO，最后將銅洗液循環(huán)利用即可。

（4）銅液的組成元素中屬于短周期元素的是H、C、N、O，同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大，則四種元素的原子半徑大小順序是C＞N＞O＞H；氮元素原子最外層有4個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，最外層電子排布的軌道表達(dá)式是。非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，因此可通過比較NH3和PH3的穩(wěn)定性判斷氮、磷兩種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱。

（5）已知CS2與CO2分子結(jié)構(gòu)相似，則根據(jù)CO2的電子式可得CS2的電子式是。CS2和CO2都是分子晶體，CS2的相對分子質(zhì)量大，分子間作用力大，因此CS2熔點(diǎn)高于CO2。