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隨著世界糧食需求量的增加，農業(yè)對化學肥料的需求越越大。氮肥是需求最大的一種化肥。氮肥的生產和合理施用在農業(yè)生產中起著重大作用。合成氨及化肥生產流程示意圖如下：

（1）目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在20～50 MPa、450℃左右用氮、氫混合氣體在
        中進行合成氨。則沿X方向回去的物質是         。  
（2）在侯氏制堿法中，從沉淀池中得到的母液要通人氨氣、降溫并加入        （填化學式），目的是                。
（3）沉淀池中的化學方程式是          。
（4）工業(yè)上將氨催化氧化可制硝酸。在硝酸生產中，催化劑鉑網在氨的催化氧化反應中起的作 用是       。硝酸工業(yè)尾氣對環(huán)境污染嚴重，若在催化劑存在下用甲烷將其中的一氧化氮還原為對空氣無污染的物質，其反應的化學方程式為                          。


（1）（2分）合成塔（1分）；H2、N2（1分）
（2）(2分)NaCl （1分）；使氯化銨逐步從母液中結晶析出（1分）
（3）（2分）NH3 + CO2 + H2O +NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓
（4）（2分）加快反應速率同時決定了氧化產物是一氧化氮（1分）；
CH4 + 4NO 2N2 + CO2 + 2H2O （1分）

解析試題分析：（1）氮氣和氫氣的反應在合成塔中進行，因為合成氨反應為可逆反應，反應后化合物中含有一定量的的氮氣和氫氣 ，分離后再作為原料進行循環(huán)利用。
（2）加入氯化鈉，利用同離子效應，降低氯化銨的溶解度，使氯化銨結晶析出。
（3）根據(jù)流程圖和題目所給信息，可知反應物有NH3、CO2、H2O、NaCl，產物為NH4Cl 和 NaHCO3，進而可寫出化學方程式。
（4）催化劑的作用為加快化學反應速率，同時生成NO；根據(jù)化合價的變化，甲烷將其中的一氧化氮還原為對空氣無污染的物質，生成N2、CO2、H2O ，配平可得化學方程式。
考點：本題考查化學工藝流程、化學方程式的書寫及催化劑的作用。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

為了探究三種氣態(tài)氧化物(SO2、NO2、CO2)的性質，某同學設計了一組實驗：
實驗一：探究三種氣體在水中的溶解性，用三支相同的試管收集滿三種氣體，倒置在盛滿水的燒杯中，一段時間后，觀察到的現(xiàn)象如圖A、B、C所示。

（1）在相同條件下，三種氣體在水中溶解度最大的是________（寫化學式）寫出A燒杯中發(fā)生反應的化學方程式：____                       。如果在三只燒杯中分別滴幾滴紫色石蕊試液，可觀察到的現(xiàn)象是_____________________          。
實驗二：用三只集氣瓶收集滿二氧化硫、二氧化氮氣體，然后將其倒置在水槽中。分別緩慢通入適量O2或Cl2，如圖D、E、F所示。一段時間后，D、E裝置的集氣瓶中充滿溶液，F(xiàn)裝置的集氣瓶中還有氣體剩余。

（2）實驗二中裝置D的集氣瓶最終充滿溶液(假設瓶內液體不擴散)：
①寫出裝置D中總反應的化學方程式：
_______________________________________________。
②假設該實驗條件下，氣體摩爾體積為a L·mol－1。則裝置D的集氣瓶中所得溶液溶質的物質的量濃度為____________________。
（3） 寫出實驗F通入氧氣后，發(fā)生反應的化學方程式：____________________________。
（4）溶液充滿集氣瓶后，在E裝置的水槽里滴加硝酸鋇溶液，可能觀察到的現(xiàn)象為________，用有關的離子方程式解釋原因：________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義。
⑴一定條件下，NO2與SO2反應生成SO3和NO兩種氣體。將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
a.體系壓強保持不變                b.混合氣體顏色保持不變
c.體系中SO3的體積分數(shù)保持不變    d.每消耗1 mol SO2的同時生成1 mol NO
測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝________。
⑵新型氨法煙氣脫硫技術的化學原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2，再用一定量的磷酸與上述吸收產物反應。該技術的優(yōu)點除了能回收利用SO2外，還能得到一種復合肥料，該復合肥料可能的化學式為________(寫出一種即可)。
⑶右圖是MCFC燃料電池，它是以水煤氣(CO、H2)為燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質。A為電池的________(填“正”或“負”)極，寫出B極電極反應式：________________________。

⑷工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物為例)。
已知：NO不能與Na2CO3溶液反應。
NO＋NO2＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2
2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每產生22.4 L(標準狀況)CO2(全部逸出)時，吸收液質量就增加44 g，則混合氣體中NO和NO2的體積比為
____________。
②用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物存在的缺點是____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

硅是信息產業(yè)、太陽能電池光電轉化的基礎材料。鋅還原四氯化硅是一種有著良好應用前景的制備硅的方法，該制備過程示意如下：          

（1）焦炭在過程Ⅰ中作______劑。
（2）過程Ⅱ中的Cl2用電解飽和食鹽水制備，制備Cl2的化學方程式是    。
（3）整個制備過程必須嚴格控制無水。
①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸，反應的化學方程式是     。
②干燥Cl2時，從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮，需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃，然后再通入到濃H2SO4中。冷卻的作用是    。
（4）Zn還原SiCl4的反應如下：
反應1： 400℃～756℃ ，SiCl4(g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl2(l)   ΔH1 <0 
反應2：  756℃～907℃ ，SiCl4(g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH2 <0 
反應3：  907℃～1410℃，SiCl4(g) + 2Zn(g)  Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH3 <0 
① 對于上述三個反應，下列說法合理的是_____。
a．升高溫度會提高SiCl4的轉化率      b．還原過程需在無氧的氣氛中進行
c．增大壓強能提高反應的速率         d．Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4
② 實際制備過程選擇“反應3”，選擇的理由是    。
③ 已知Zn(l)=Zn(g)  ΔH =" +116" KJ/mol 。若SiCl4的轉化率均為90%，每投入1mol SiCl4，“反應3”比“反應2”多放出_____kJ的熱量。
（5）用硅制作太陽能電池時，為減弱光在硅表面的反射，采用化學腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層。腐蝕劑常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2，最后轉化為H2SiF6。用化學方程式表示SiO2轉化為H2SiF6的過程     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮元素在自然界中廣泛存在，回答以下有關氮及其化合物的相關問題。
（1）氮元素是較活潑的非金屬元素，但N2卻不活潑，其原因是                     。下列用途中，利用了N2不活潑性質的是           
①用于合成氨氣  ②金屬焊接時的保護氣 ③保護食品 ④和氬氣混合填充燈泡
⑤以氮氣為原料制硝酸
（2）肼（N2H4）常用作火箭燃料，發(fā)生的反應是： N2O4(l) + 2N2H4(l)="==3" N2(g)+4H2O(g)
已知N2H4的結構可看做NH3中一個H被-NH2所替代，則N2H4分子中所有原子是否在同一平面內              （填“是”或“否”）。當該反應中有NA個N-H鍵斷裂時，形成的π鍵有        mol。
（3）某化肥廠用以下流程制備硝酸銨：

上述過程中制硝酸所用去氨的質量占整個流程消耗氨質量的          %。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（12分）空氣吹出法是最早工業(yè)化海水提溴的方法，適合從低濃度含溴溶液中提取溴。

（1）NaBr的電子式是     。
（2）反應①是將Br—轉化為Br2，反應①的離子方程式是     。
（3）通入空氣吹出Br2，并用Na2CO3吸收的目的是     。   
（4）反應②的化學方程式是     。
（5）反應③中每生成3 mol Br2，轉移電子的物質的量是     mol。  
（6）為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，可向工業(yè)Br2中      （填字母）。
a．通入HBrb．加入NaBr溶液    c．加入Na2CO3溶液  d．加入Na2SO3溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

以黃鐵礦為原料生產硫酸的工藝流程圖如下：

（1）已知：（已折算為標況下）SO3氣體與H2O化合時放出的熱量為       （保留兩位有效數(shù)字）。
（2）沸騰爐中發(fā)生反應的化學方程式為                      。
（3）依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是（選填序號字母）        。
a．沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
b．過量空氣能提高SO2的轉化率
c．使用催化劑能提高SO2的反應速率和轉化率
d．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎
（4）在吸收塔吸收SO3不用水或稀硫酸的原因                  。
（5）吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO2和銨鹽。
①SO2既可作為生產硫酸的原料循環(huán)再利用，也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2。SO2吸收Br2的離子方程式是                         。
②為測定該銨鹽中氮元素的質量分數(shù)，將不同質量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的NaOH溶液中，沸水浴加熱至氣體全部逸出（此溫度下銨鹽不分解）。該氣體經干燥后用濃硫酸吸收完全，測定濃硫酸增加的質量。部分測定結果如下表（a>0）：   

計算：該銨鹽中氮元素的質量分數(shù)是      %；若銨鹽質量為15.00g，濃硫酸增加的質量為         。（計算結果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

碳及其化合物有廣泛的用途。
（1）在電化學中，常用碳作電極：
①在酸性鋅錳干電池中，碳棒作         極。
②若用碳棒和鐵棒做電極電解飽和食鹽水生產燒堿時，碳棒作        極，反應的離子方程式                              。
（2）將水蒸氣通過紅熱的碳可產生水煤氣：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol,達到平衡后，體積不變時，能提高H2O的平衡轉化率的措施是           。

A．升高溫度 B．增加碳的用量
C．加入催化劑 D．用CO吸收劑除去CO
（3）將一定量的CO(g)和H2O(g)通過某恒容的密閉容器中，發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)得到如下數(shù)據(jù)：
溫度/℃
起始濃度mol/L
平衡濃度mol/L
CO(g)
H2O(g)
H2(g)
900
2.0
0.8
0.4
 
通過計算，該反應的平衡常數(shù)為：                    。
（4）工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體處理后，獲得較純的H2用于合成氨：
N2(g)+3H2(g)一定條件下2NH3(g) △H= —92.4kJ/mol某同學在不同實驗條件下模擬化工生產進行實驗，N2濃度隨時間變化如圖：

①與實驗I比較，實驗II改變的條件為：               。
②實驗III比實驗I的溫度要高，其它條件相同，請在下圖畫出實驗I和實驗III中NH3濃度隨時間變化的示意圖。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

(18分)含硫物質燃燒會產生大量煙氣，主要成分是SO2、CO2、N2、O2。某研究性學習小組在實驗室利用下列裝置制備模擬煙氣，并測算模擬煙氣通過轉化器的脫硫效率。

回答下列問題：
I．模擬煙氣的制備
(1)用A裝置制SO2，其化學反應方程式為                  。
(2)用B裝置制CO2，使用該裝置優(yōu)點的是                      。
(3)將制得的氣體與空氣充分混合，獲得模擬煙氣用于后續(xù)實驗。
II．測定煙氣中SO2的體積分數(shù)
(4)將部分模擬煙氣緩慢通過C、D裝置，其中C、D中盛有的藥品分別是      、      。(填序號)
①KMnO4溶液  ②飽和NaHSO3溶液  ③飽和Na2CO3溶液  ④飽和NaHCO3溶液
(5)若模擬煙氣的流速為a mL/min，若t1分鐘后，測得量簡內液體體積為V mL(已折算為標準狀況)，則SO2的體積分數(shù)是          。
III．測算模擬煙氣通過轉化器的脫硫效率(已轉化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)將模擬煙氣通過轉化器E裝置，E裝置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，常溫下，它可催化SO2與O2的反應，以達到脫硫目的。寫出SO2與FeCl3溶液參與反應過程的離子方程式            。
(7)若模擬煙氣仍以a mL/min的流速通過轉化器E裝置，t2分鐘后，向E裝置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色渾濁液，經     、洗滌、      、稱量，得到mg固體。若實驗的氣體體積已折算為標準狀況，則該轉化器的脫硫效率是          。

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