工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:

(1)簡述原料氣N2、H2                                。(2)下列可以代替硝酸鎂加入到蒸餾塔中的是:         

     A.濃硫酸     B.氯化鈣     C.氯化鎂      D.生石灰

(3)氨氣和氧氣145℃就開始反應(yīng),在不同溫度和催化劑時生成不同產(chǎn)物(如圖所示):

4NH3+5O24NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)

4NH3+3O22N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)

    溫度較低時以生成      為主,溫度高于900℃時, 

    NO產(chǎn)率下降的原因                        。

    吸收塔中需要補(bǔ)充空氣的原因                 。

(4)尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運行費用低,吸收效果好,不產(chǎn)生二次污染,吸收后尾氣中NO和NO2的去除率高達(dá)99.95%。其主要的反應(yīng)為氮氧化物混合氣與水反應(yīng)生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素[CO(NH2)2]反應(yīng)生成CO2 和N2,請寫出有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式:

                    ,                          。


【知識點】工業(yè)合成氨與制備硝酸 化學(xué)平衡 O1  G2

【答案解析】(1)N2來源于空氣,H2來源于焦炭與水蒸氣的反應(yīng)  

(2)A

(3)w.w.w.gkstk. c.o.m③N2     生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度轉(zhuǎn)化率下降;   

       提高氨氣的轉(zhuǎn)化率,進(jìn)一步 與NO反應(yīng)生成硝酸

(4)NO+NO2+H2O=2HNO2;    CO(NH2)2+2HNO2=CO2↑+2N2↑+3H2O

  解析:(1)空氣中含有大量的氮氣,所以生成氨氣的原料N2來源于空氣,H2來源于焦炭與水蒸氣的反應(yīng)產(chǎn)物水煤氣,C+H2OCO+H2
(2)硝酸鎂加入到蒸餾塔中作吸水劑,濃硫酸能吸水,而且難揮發(fā),所以選用濃硫酸;
(3)由圖可知低溫主要產(chǎn)物為氮氣N2,
生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率下降,
合成塔反應(yīng)過程中產(chǎn)生NO,為充分利用,補(bǔ)充空氣會進(jìn)一步與NO反應(yīng)生成硝酸,;
(4)由題目信息可知,NO、NO2二者混合物與水反應(yīng)生成亞硝酸,反應(yīng)方程式為NO+NO2+H2O=2HNO2
亞硝酸再與尿素反應(yīng)生成CO2和N2,反應(yīng)方程式為CO(NH22+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O,

【思路點撥】本題考查了工業(yè)合成氨與制備硝酸,同時考查了化學(xué)平衡,綜合性較強(qiáng).


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:


下列說法正確的是(  )

A.在101 kPa時,1 mol H2完全燃燒生成氣態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,H2的燃燒熱為-285.8 kJ·mol-1

B.測定HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱時,每次實驗均應(yīng)測量3個溫度,即鹽酸起始溫度,NaOH起始溫度和反應(yīng)后終止溫度

C.在101 kPa時,1 mol C與適量O2反應(yīng)生成1 mol CO時,放出110.5 kJ熱量,則C的燃燒熱為110.5 kJ·mol-1

D.在稀溶液中,H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.31 kJ·mol-1。若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量等于57.3 kJ

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下列屬于取代反應(yīng)的是(  )

A.乙炔通入溴水中                      B.乙醇在氧氣中燃燒

C.二氯甲烷和氯氣反應(yīng)                  D.乙烯和氫氣反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


車用乙醇汽油就是把燃料乙醇和汽油按一定比例混合配形成的車用燃料。結(jié)合有關(guān)知識,回答以下問題。

(1)乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為________。汽油是由石油分餾所得的低沸點烷烴,其分子中的碳原子數(shù)一般在5~12范圍內(nèi),如戊烷,其分子式為______________。

(2)乙醇可由含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品如玉米、小麥、薯類等經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而得。請寫出由淀粉制乙醇的化學(xué)方程式:

________________________________________________________________________,

________________________________________________________________________。

(3)若1 mol乙醇充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水放熱1367 kJ,乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式是:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)車用乙醇汽油被稱為環(huán)保燃料,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

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分類在科學(xué)研究中必須用的方法,下列關(guān)于化學(xué)的分類說法正確的是            (       )

A.干冰、HD均為化合物;水玻璃、水銀均為混合物;純堿和生石灰分別屬于堿和氧化物;蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物

B.根據(jù)一個酸分子電離產(chǎn)生氫離子的個數(shù)將酸分為一元酸、二元酸等

C.由于飽和碳酸鈣的導(dǎo)電性比飽和氨水的導(dǎo)電性弱,所以碳酸鈣是弱電解質(zhì)

D.根據(jù)元素原子最外層電子數(shù)的多少將元素分為金屬元素和非金屬元素

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今年國際化學(xué)年的主題是“化學(xué)—我們的生活,我們的未來”。下列說法不正確的是 (     )

A.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。PM2.5被吸入人體后會直接進(jìn)入支氣管,易引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病

B.高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會“斷路”

C.利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯類可降解塑料替代聚乙烯塑料

D.生物柴油的主要成分是利用從泔水中提取的地溝油與甲醇反應(yīng)生成的脂肪酸甲酯類化合物,與石化柴油有本質(zhì)不同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


填寫下表:(類別選填“酸”“堿”或“鹽”)

物質(zhì)名稱

化學(xué)式

類別

電離方程式

硝酸

FeCl2

熟石灰

硫酸鎂

高錳酸鉀

碳酸銨

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下列有關(guān)陽離子的說法中錯誤的是(  )

①陽離子都是由一個金屬原子失去電子而形成的、诜墙饘僭硬荒苄纬申栯x子、坳栯x子的電子排布一定與稀有氣體元素原子相同、荜栯x子的價態(tài)不會大于其原子的最外層電子數(shù)、蓐栯x子都是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不會再失去電子

A.①④                                B.②④

C.①②③                              D.①②③④⑤

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下列符合綠色化學(xué)的“原子經(jīng)濟(jì)性”的是(  )

A.用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制取銅

CuO+H2SO4===CuSO4+H2O

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu

B.用石灰石、水為原料制取熟石灰

CaCO3CaO+CO2

CaO+H2O===Ca(OH)2

C.工業(yè)上用乙烯[C2H4]為原料在催化劑作用下與水發(fā)生反應(yīng)制取酒精[C2H5OH]

CH2===CH2+H2OC2H5OH

D.用氨氣制取硫銨

2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

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