題目列表(包括答案和解析)
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在氨的工業(yè)合成中,有三個關(guān)鍵的技術(shù)問題,請結(jié)合所學(xué)知識解決它們:
(1)合成氨的化學(xué)原理是N2+3H2 2NH3,在工業(yè)上選擇20―50MPa的較高壓強(qiáng)和 500的溫度來進(jìn)行反應(yīng),請結(jié)合有關(guān)的化學(xué)原理解釋。
(2)在生產(chǎn)過程中需要大量氫氣,現(xiàn)有以下幾種獲得氫氣的方法,請你選出最適宜的,并說明理由。
A.電解水制取氫氣;B.由煤或焦碳來制取氫氣:煤或焦碳經(jīng)加熱,熾熱的炭與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣;C.由天然氣或重油制取氫氣:天然氣的主要成分甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳,一氧化碳在催化劑存在的條件下與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和二氧化碳。
(3)合成氨的生產(chǎn)工藝流程:首先用適當(dāng)?shù)姆椒ㄉa(chǎn)出合成氨的原料氣一一氮?dú)夂蜌錃狻?/p>
氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w在合成塔一定條件下,通過催化扭l的作用產(chǎn)生氨氣,再通過氮分離器不斷地把生成的氨分離出來,同時未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)氣體再進(jìn)入合成塔循環(huán)加工。這就是合成氨的工藝流程。請根據(jù)這一描述過程畫出流程方框圖。
肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進(jìn)劑、有機(jī)合成及燃料電池,NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑。試回答下列問題
(1)肼燃料電池原理如圖所示,左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________。
(2)火箭常用N2O4作氧化劑,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H =-67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H =-534.0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) △H =-52.7kJ·mol-1
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方________。
(3)聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得,寫出反應(yīng)的離子方程式為_ __。
(4)如圖所示,A是由易導(dǎo)熱材料制成的體積不變的密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的體積可變的透明氣囊(體積改變過程中囊體彈力改變忽略不計)。關(guān)閉K2,將各1 mol NO2通過K1、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為a L。
①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡。
②若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4a L,則打開K2之前,氣球B體積為______L。
③若容器A中到達(dá)平衡所需時間t s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的0.8倍,則 平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________(用含a、t的代數(shù)式表示)。
④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO2,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)_______________(填 “變大”“變小”或“不變”)。
肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進(jìn)劑、有機(jī)合成及燃料電池,NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑。試回答下列問題
(1)肼燃料電池原理如圖所示,左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________。
(2)火箭常用N2O4作氧化劑,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H =-67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H =-534.0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) △H =-52.7kJ·mol-1
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方________。
(3)聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得,寫出反應(yīng)的離子方程式為_ __。
(4)如圖所示,A是由易導(dǎo)熱材料制成的體積不變的密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的體積可變的透明氣囊(體積改變過程中囊體彈力改變忽略不計)。關(guān)閉K2,將各1 mol NO2通過K1、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為a L。
①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡。
②若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4a L,則打開K2之前,氣球B體積為______L。
③若容器A中到達(dá)平衡所需時間t s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的0.8倍,則 平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________(用含a、t的代數(shù)式表示)。
④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO2,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)_______________(填 “變大”“變小”或“不變”)。
例6.從某些性質(zhì)看,NH3與H2O相當(dāng),NH4+與H3O+,NH2―與O2―都有相當(dāng)關(guān)系,下列有關(guān)方程式不正確的是 ( )
A. NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3↑
B. M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M為二價活潑金屬)
C. 2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3
D. 2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O
解析:A中KNH2可看成KOH,反應(yīng)正確,B中NH3可看成H2O,反應(yīng)正確,C中MNH可看成MO,反應(yīng)同樣也正確,而D中若將NH4Cl看成H3OCl即HCl,則有反應(yīng)2NH4Cl+MO=MCl2+NH3↑+H2O
4.實(shí)戰(zhàn)演練
一、 選擇題:
1、下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中正確的是( )
A、濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試劑變紅
B、硝酸(過量)能與Na2SO3反應(yīng),但不生成SO2
C、稀硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S
D、在碘化鉀淀粉溶液中滴加稀硝酸溶液呈藍(lán)色
2、污染環(huán)境的有害氣體中,主要由于跟血紅蛋白作用而引起中毒的有毒氣體是( )
A、SO2
B、CO
3、某二價金屬跟硝酸反應(yīng)時,金屬與硝酸所消耗的物質(zhì)的量之比為2:5,則反應(yīng)中唯
一的還原產(chǎn)物可能是( )
A、NH3 B、N2O C、NO D、NO2
4、可不用棕色瓶存放,但必須用玻璃塞試劑瓶存放的藥品是( )
A、氯水 B、硝酸銀溶液 C、液溴 D、燒堿
5、Cu粉放A稀H2SO4中,加熱后也無現(xiàn)象,當(dāng)加入一種鹽后,Cu粉質(zhì)量減少,而
溶液變藍(lán),同時有氣體生成,此鹽是( )
A、氯化物 B、硫酸鹽
C、硝酸鹽 D、磷酸鹽
6、下列酸的酸酐難以由單質(zhì)間直接化合生成的有( )
A、H2CO3
B、HNO
7、下列反應(yīng)中,既能表現(xiàn)出硝酸的酸性,又能表現(xiàn)出其氧化性的是( )
A、Fe2O3+HNO3 B、Al (OH)3+HNO3
C、C+HNO3(濃) D、Cu+HNO3
8、當(dāng)三份Cu粉分別與過量的稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸反應(yīng)后,收集到的氣體在
相同狀況下體積相等時,三份Cu粉的質(zhì)量比為(不考慮NO2轉(zhuǎn)化成N2O4和反應(yīng)生成氣體的溶解)
A、3:1:2 B、3:2:
9、下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述,正確的是( )
A、常溫下都能用鋁容器貯存
B、常溫下都能與銅較快反應(yīng)
C、露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減少
D、露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的濃度均降低
10、按右圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試管內(nèi)裝有12mLNO,然后間歇而緩慢
地通入8mLO2。下面有關(guān)實(shí)驗(yàn)最終狀態(tài)的描述正確的是( )
A、試管內(nèi)氣體呈棕紅色 B、試管內(nèi)氣體為無色是NO
C、試管內(nèi)氣體為無色是O2 D、試管內(nèi)液面高度上升
二、 填空:
11、工業(yè)上制硝酸時,為使50%的硝酸轉(zhuǎn)變?yōu)?6%以上的硝酸,可采取的描施是
_______________________________。
12、檢驗(yàn)硝酸鈉晶體中硝酸根離子的方法是_______________________________。
三、 推斷
13、A、B、C、D、E五種物質(zhì)能按圖示變化(反應(yīng)條件略):
①若A在通常狀況下是固體,則A、B、C、D、E的化學(xué)式分別
為:A____, B____, C____, D____, E_____。
②若A在通常狀況下是氣體,則A、B、C、D、E的化學(xué)式分別是:A____, B____, C____, D____, E_____。
14、下圖中的每方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物,其中A和C 為無色氣體。
(I) △
△ 催化劑 △ (II)
填寫下列空白:
①物質(zhì)M可以是_____________,C是_________________,F(xiàn)是________________。
②反應(yīng)(I)的化學(xué)方程是___________________________。
③反應(yīng)(II)的離子方程是___________________________。
一、選擇題:
1、BD 2、CD 3、B 4、C 5、C 6、BD 7、D 8、A 9、AD
10、BD
二、填空:
11、加入硝酸鎂晶體或濃硫酸后進(jìn)行蒸餾。
12、取少許晶體于潔凈試管中加入適量濃硫酸后,插入一根螺旋狀粗銅絲,如有紅棕色
氣體迅速產(chǎn)生,即證明晶體中有硝酸根離子。
三、推斷
13、①S,H2S,SO2,SO3,H2SO4
②N2,NH3,NO,NO2,HNO3
14、①NH4HCO3或(NH4)2CO3,NH3,NO2
②2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
③3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
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