1、工業(yè)合成氨一.選擇題共20小題1 .以下過程屬于人工固氮的是A.別離液態(tài)空氣制氮氣B.閃電時N2轉(zhuǎn)化為NOC.合成氨D.豆科作物根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化為NH2 .NH是一種重要的工業(yè)原料.以下關(guān)于合成氨的說法中,不正確的選項是A.工藝涉及催化技術(shù)B.工藝涉及高溫高壓技術(shù)C.原料之一的氮氣來自空氣D.從合成塔出來的氣體中,氨的體積分數(shù)為100%3 .以下有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的表達正確的選項是A.合成氨生產(chǎn)中將NH液化別離,可加快正反響速率,提升N2、H2的轉(zhuǎn)化率B.硫酸工業(yè)中,在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO轉(zhuǎn)化為HaSO時放出的熱量C.電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法,可預(yù)防陰極室產(chǎn)生的Cl2進入陽極

2、室D.侯氏制堿法是將氨氣和二氧化碳先后通入飽和氯化鈉溶液中,制得碳酸氫鈉固體,再在高溫下灼燒,轉(zhuǎn)化為碳酸鈉固體4 .傳統(tǒng)合成氨工業(yè)需要采用高溫、高壓和催化劑.近來美國化學(xué)家使用新型鐵系催化劑,在常溫下合成了氨氣.下列說法正確的選項是A.新型合成氨方法是吸熱反響B(tài).新型合成氨方法可簡化生產(chǎn)設(shè)備C.新型催化劑提升了N2和H的轉(zhuǎn)化率D.兩種方法中該反響的化學(xué)平衡常數(shù)相同5 .符合目前工業(yè)生產(chǎn)實際的化工生產(chǎn)原理是A.合成氨工業(yè)中,由于氨易液化,2、Ha循環(huán)使用,所以總體上氨的產(chǎn)率很高B.氯氣和氫氣混合在光照條件下反響生成氯化氫,用水吸收得到鹽酸C.氯堿工業(yè)中,電解槽的陽極區(qū)產(chǎn)生NaOHD.二氧化硫在接

3、觸室被氧化成三氧化硫,三氧化硫在吸收塔內(nèi)被水吸收制成濃硫酸6 .以下有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的表達正確的選項是A.合成氨生產(chǎn)過程中將NH液化別離,會降低反響速率,可提升N2、9的轉(zhuǎn)化率B.從海水中提鎂過程中,電解熔融MgO可制備MgC.電解精煉銅時,同一時間內(nèi)陽極溶解固體的質(zhì)量比陰極析出固體的質(zhì)量小D.電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法,可預(yù)防陰極室產(chǎn)生的Cl2進入陽極室7.如圖是合成氨的簡要流程示意圖,沿X路線回去的物質(zhì)是A.N2和H2B,催化劑C.NH3D.H28 .以下有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的表達正確的選項是A.合成氨生產(chǎn)過程中升高溫度可加快反響速率,縮短生產(chǎn)周期,故溫度越高越好B.硫酸工業(yè)中,使用催化劑是

4、為了提升SO轉(zhuǎn)化為SO的轉(zhuǎn)化率C.電解精煉銅時,精銅作陰極C12進入陽極室D.電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法,可預(yù)防陰極室產(chǎn)生的9 .以下有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的表達正確的選項是A.合成氨工業(yè)中,將NH3及時液化別離有利于加快反響速率B.氯堿工業(yè)中,使用離子交換膜可預(yù)防C12和NaO哈液反響C.硫酸工業(yè)中,接觸室內(nèi)安裝熱交換器,是為了利用沸騰爐中排出的SO的熱量D.硫酸工業(yè)中,SO的催化氧化不采用高壓,是由于壓強對SO轉(zhuǎn)化率無影響10 .最近美國化學(xué)家借助太陽能產(chǎn)生的電能和熱能,用空氣和水作原料成功地合成了氨氣.以下有關(guān)說法正確的是A.NH3是電解質(zhì)B.該合成氨過程不屬于氮的固定C.空氣、水、太陽

5、能均為可再生資源D,斷裂N2中的NEN鍵會釋放出能量11 .有關(guān)合成氨工業(yè)的以下說法中,正確的選項是A.從合成塔出來的混合氣體,NH3的含量較小,所以生產(chǎn)氨的工廠的效率都很低B.由于氨可液化別離出來,N2、H在實際生產(chǎn)中循環(huán)使用,所以總體來說氨的產(chǎn)率很高C.合成氨工業(yè)的反響溫度限制在500C,目的是使化學(xué)平衡向正反響方向移動D.合成氨廠采用的壓強是20MPa50MPa,因在該壓強下鐵觸媒的活性最大12 .以下物質(zhì)的工業(yè)制備原理不正確的選項是一一曷遍昌田A.B.C.D.氨氣：N2+3H2,>2NH催化劑4A1+3O2T電解鋁：2A12O3熔融冰口日右氯氣：MnO+4HC1濃MnC2+C12

6、+2H2O一_催化制_一硫酸：2SO+Q72SO.SO+hbO-H2SOA13 .以下關(guān)于合成氨和聯(lián)合制純堿工業(yè)生產(chǎn)的表達中,正確的選項是A.合成氨生產(chǎn)過程中將NH液化別離,可加大正反響速率,提升Nb、H2的轉(zhuǎn)化率B.聯(lián)合制堿法生產(chǎn)工藝中采用循環(huán)操作,其目的是提升食鹽的利用率C.從氨合成塔出來的混合氣體中NH只占15吐右,所以生產(chǎn)氨的工廠效率都很低D.聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是向別離出NaHCO!體后的母液中不斷地通入CO14 .以下工業(yè)生產(chǎn)所涉及的化學(xué)用語表達不正確是A,工業(yè)上制取氯氣：MnG+4HC1=C12f+MnC12+HDB,工業(yè)上合成氨：N2+3H2;02NH催化劑古洱lojinnC

7、. 工業(yè)上制取粗硅：SiO2+2CSi+2COTD. 工業(yè)上生產(chǎn)漂白粉：2C12+2CaOH2=CaC12+CaC1O2+2H2O15 .關(guān)于工業(yè)合成氨的表達中錯誤的選項是A.在動力、設(shè)備、材料允許的條件下盡可能在高壓下進行B.溫度越高越有利于工業(yè)合成氨C.在工業(yè)合成氨中N、H2的循環(huán)利用可提升其利用率,降低本錢D.及時從反響體系中別離出氨氣有利于平衡向正反響方向移動16 .合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會開展具有重要的意義.哈伯法合成氨需要在2050MPa的高壓和500c左右的高溫下,并用鐵觸媒作為催化劑,氨在平衡混合物中的含量仍較少.最近英國俄勒岡大學(xué)的化學(xué)家使用了一種名為trans-FeDMe

8、OPrPE2的新催化劑,在常溫下合成氨,反響方程式可表示為N2+3H?2NH.有關(guān)說法正確的是A.哈伯法合成氨是吸熱反響,新法合成氨是放熱反響B(tài).新法合成氨不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,具有開展前景C.新法合成氨能在常溫下進行是由于不需要斷裂化學(xué)鍵D.新催化劑降低了反響所需要的能量,使平衡正向移動17 .以下有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的表達正確的選項是A.合成氨工業(yè)中,將NH及時液化別離有利于加快反響速率B.硫酸工業(yè)中,接觸室內(nèi)安裝熱交換器是為了利用SO轉(zhuǎn)化為HSQ時放出的熱量C.氯堿工業(yè)中,使用離子交換膜可預(yù)防C12和NaO哈液反響D.電鍍工業(yè)中,必需將鍍件與電源的負極相連18.合成氨反響的正反響是

9、氣體體積減小的放熱反響,合成氨工業(yè)的生成流程如下:液氨關(guān)于合成氨工業(yè)的說法中不正確的選項是A.混合氣進行循環(huán)利用遵循綠色化學(xué)思想B.對原料氣進行壓縮可以增大原料氣的轉(zhuǎn)化率C.合成氨反響須在低溫下進行D.使用催化劑可以提升反響的速率,但是不能使平衡向正反響方向移動19 .工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮.屬于合成氨主要原料的是A.NO2B.空氣C.NazCOD.KNQ20 .以下生產(chǎn)工藝不能表達“綠色化學(xué)思想的是A.海水提鎂：用電解氯化鎂產(chǎn)生的氯氣制取鹽酸B.工業(yè)制硫酸：提升尾氣排放的煙囪高度C.工業(yè)制膽磯：使用稀硫酸、雙氧水溶解銅D.火力發(fā)電：在燃煤中參加適量生石灰.填空題共5小題21 .“低碳既

10、是時尚,也是環(huán)保要求.“低碳在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢,不同工廠今后聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳生產(chǎn)方式.下面是幾個工廠利用廢氣、廢渣液聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸錢的工藝:請答復(fù)以下問題:1工藝操作為：.工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為：3副產(chǎn)品的化學(xué)式為.該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是4在實驗室中檢驗合成氨廠排出的廢氣中是否含有氨氣的方法是5寫出生成“產(chǎn)品的化學(xué)方程式：22 .以天然氣、焦炭、水、空氣為初始原料,可以制得假設(shè)干化工產(chǎn)品:kI合成汽訕(甯1跳手i-B個的燒任)焦戰(zhàn)高叫1.山*()I大丫1'Ir：KJ173KCn然一m恒化.1一出條件-di.1*旅小八

11、l-、H,J二“川廠上一請答復(fù)以下問題:(1)合成氨中原料氣體Na于空氣,可采用將空氣和兩種方法,Hz可采用上述反響,其化學(xué)方程式為對于合成氨Nb+3H2NQH<0,其中凡與H體積比圖于1:3的原因是;及時別離NH圖溫圖壓的方法是.(3)制取NHNQ時,NH的用途有兩種,制HNQ的量大于與HNQ反響的量的原因.(4)發(fā)生反響的化學(xué)方程式為.(5)發(fā)生反響生成QHw的化學(xué)方程式為.23.氨氣是中學(xué)化學(xué)中常見的氣體,其用途廣泛.(1)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式是工業(yè)上氨氣可以由氫氣和氮氣合成如圖1.N:(g)3H;(g)945kJmol2N(g)A(4S6kJmol)6H(g)6乂(-391

12、.06kJmol)圖1該反響的熱化學(xué)方程式是隨著溫度的升高,該反響的化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是一定溫度下,2L密閉容器中,5molN2和5moiH2發(fā)生反響,到達平衡時,Na的轉(zhuǎn)化率為20%該溫度下反響的平衡常數(shù)的數(shù)值是(填字母).簡述一種檢查氨氣是否泄露可采用的化學(xué)方法：.(3)工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SQ,為預(yù)防污染空氣,回收利用SQ,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣.當氨水中所含氨的物質(zhì)的量為3mol,吸收標準狀況下44.8LSO2時,溶液中的溶質(zhì)為.(NH)2SO顯堿性,用化學(xué)平衡原理解釋.NHHSO顯酸性.用氨水吸收SQ,當吸收液顯中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的選項是(填字母)a. c

13、(NH+)=2c(SO2)+c(HSO)b. c(NH+)>c(SO2)>c(H)=c(OH)c. c(NH+)+c(H)=c(SO2)+c(HSO)+c(OH)(4)氨氣是一種富氫燃料,可以直接用于燃料電池,以下圖是供氨水式燃料電池工作原理如圖2:氨氣燃料電池的電解質(zhì)溶液最好選擇(填“酸性、“堿性或“中性)溶液.空氣在進入電池裝置前需要通過過濾器除去的氣體是.氨氣燃料電池的反響是氨氣與氧氣生成一種常見的無毒氣體和水,該電池的電極總反響是,正極的電極反響方是24 .實驗室合成氨裝置如圖:試答復(fù)：(1)裝置甲的作用是：,從丙導(dǎo)出的氣體是,(3)乙中發(fā)生的反響方程式為一2,(4)檢驗產(chǎn)

14、物的簡單化學(xué)方法是.25 .實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：|制取.|制取H氣體混力魯成氨一寒吸收|f|氟輯閨實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO)溶液與飽和氯化錢溶液經(jīng)加熱后反響制取氮氣.(1)從圖中選擇制取氮氣的適宜裝置：(填編號)甲裝置的作用：乙(3)用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經(jīng)加熱的鉗絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能說明反響發(fā)生的現(xiàn)象是,乙裝置中的CC14的作用是.(4)反響結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有的離子有：H+、OH、.三.解做題(共5小題)26 .答復(fù)以下問題：(1)工業(yè)合成氨的原料是氮氣和氫氣.氮氣是從空氣中別離出來的,通常使用的兩種別離方法是,；氫氣的是水和碳

15、氫化合物,寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)反響方程式,.設(shè)備A中含有電加熱器、觸煤和熱交換器,設(shè)備A的名稱,其中發(fā)生的化學(xué)反響方程式為.(3)設(shè)備B的名稱,其中m和n是兩個通水口,入水口是(填“nf或"n").不宜從相反方向通水的原因.(4)設(shè)備C的作用;液氣儡M尿素1瑪液卜(5)在原料氣制備過程中混有CO對催化劑有毒害作用,欲除去原料氣中的CQ可通過如下反響來實現(xiàn)：CO(g)+HO(g)?CQ(g)+H(g),1000K時該反響的平衡常數(shù)K=0.627,假設(shè)要使COW轉(zhuǎn)化超過90%那么起始物中c(HbO):c(CQ不低于27.工業(yè)合成氨技術(shù)是對人類的巨大奉獻之一

16、.下面是合成氨的簡要流程示意圖:答復(fù)以下問題：(1)設(shè)備A中含有電加熱器、觸煤和熱交換器,設(shè)備A的名稱,其中發(fā)生的化學(xué)反響方程式為;原料氫氣的是水和碳氫化合物,寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)反響方程提取副產(chǎn)品(1)原料氣中的氫氣于水和碳氫化合物.請寫出甲烷和水在催化劑和高溫條件下反響的方程式：在工業(yè)生產(chǎn)中,設(shè)備A的名稱為,A中發(fā)生的化學(xué)反響方程式是.(3)上述生產(chǎn)中向母液通入氨氣同時參加,可促進副產(chǎn)品氯化俊的析出.長期使用氯化錢會造成土壤酸化,尿素適用于各種土壤,在土壤中尿素發(fā)生水解,其水解的化學(xué)方程式是.(4)純堿在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用,請寫出任意兩種用途：.(5)圖中所示工業(yè)

17、制法獲得的純堿中常含有NaCl雜質(zhì),用下述方法可以測定樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù).為0過量溶液為0低溫烘干、冷卻、稱皇國優(yōu)古樣品m二班,溶解-譏0、,-固體n克檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是.樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)學(xué)表達式為.氯氣和氣氣混年氣(填"m或"n).不宜從相設(shè)備B的名稱反方向通水的原因(3)設(shè)備C的作用是,其中m和n是兩個通水口,入水口是28.氨在工業(yè)上有很多重要應(yīng)用,合成氨的流程示意圖如下:壓縮機一設(shè)虛-冷般器一設(shè)芾11液叮懦壞JK鋸機(1)設(shè)備I的名稱是,沿X路線循環(huán)的物質(zhì)是(填字母).A.N2和hbB,催化劑C.NHD.N2、H2和NH合成氨中H2可以由焦

18、炭和水蒸汽反響獲得.請寫出該反響的化學(xué)方程式：.(3)原料氣中往往含有HS、COCO等雜質(zhì),必須除去這些雜質(zhì)的目的是,常用&CO溶液除去CQ,其反響的離子方程式為.(4)近年有人將電磁場直接加在氮氣和氫氣反響的容器內(nèi),在較低的溫度和壓強條件下合成氨,獲得了較高的產(chǎn)率.電磁場對合成氨反響本質(zhì)的影響是,該方法的優(yōu)點是.(4)合成氨工業(yè)往往含有大量含氨廢水,為了預(yù)防對環(huán)境造成污染,可以利用電解法將NH?HO轉(zhuǎn)化為對環(huán)境無污染的加以處理.電解時以石墨做電極,以硝酸作為電解質(zhì),那么理論上處理1molNH3?HQ電路中轉(zhuǎn)移電子mol,陽極的電極反響式為羸氣抑朝氣的血T飛體箱":除兩機一比

19、斯機原料7的制I取29.氨氣是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的產(chǎn)品,合成氨并綜合利用的某些過程如下圖:ICO*I|食鹽水麗T別離H方氟管沒備A1加熱爐H30.合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)的生產(chǎn)工藝流程大致為:Ha、此SOa、Os空；二區(qū)"區(qū)I配!贏應(yīng)IT嚶收塔叵逅司-俑一|合成塔和接觸室中的反響分別為：Nb(g)+3H2(g)?2NH3(g)H=Q2SQ(g)+Q(g)?2SO(g)H=0.(1)寫出流程中設(shè)備的名稱：B,X.進入合成塔和接觸室中的氣體都要進行熱處理,最理想的熱處理方法是.(3)采用循環(huán)操作可提升原料的利用率,以下生產(chǎn)中,采用循環(huán)操作的是(填序號).硫酸工業(yè)合成氨工業(yè)硝酸工業(yè)(4)工業(yè)上常

20、用98.3%的濃硫酸吸收SO而不用稀硫酸或水的原因是.(5)工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫,以到達消除污染、廢物利用的目的.硫酸工業(yè)尾氣中的SO經(jīng)處理可以得到一種化肥,該肥料的化學(xué)式是.(6)根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,以下條件或舉措合理的是2(填序號).合成氨工業(yè)在高壓下進行合成氨工業(yè)和硫酸工業(yè)都使用催化劑及時將氨液化而別離硫酸工業(yè)中,凈化后的爐氣中要有過量空氣合成氨工業(yè)和硫酸工業(yè)都采用適宜的溫度.一.選擇題(共20小題)1.C2.D3.D4.B13.B14.A15.B16.工業(yè)合成氨參考答案5.A6.AC7,A8.C9.B10.C11.B12.CB17.CD18.C19.B20.B二.填空題

21、(共5小題)21 .過濾N2+3H,可口二2NHCaOC如濕潤的紅色石蕊試紙放在導(dǎo)氣管口,假設(shè)試紙變藍,那么證實有曷溫圖壓NHCaSO+CO+2NH+HK汁CaCOj+(NH)2SQ22.深冷別離氧燃燒CH+2Ho入量冷卻使NH液化NH轉(zhuǎn)化為曰一定條件量應(yīng)較大CO+2NH粵警二CO+4H2制H2的本錢高于制Na,為了提升H2的轉(zhuǎn)化率,可以提升的加口fed商tnnHNO的過程中,發(fā)生3NO+HO-2HNO+NO及各步反響有損失,用于制HNOWNHCO(NH)2+H2O8CO+17HCoGH8+8H2O23.2NHCl+Ca(OH2-=2NHT+CaCl2+2hbON(g)+3hb(g)?2NH(g)H=-93.36kJ/mol減小0.5將濕潤的紅色石蕊試紙接近容器,觀察試紙是否變藍,如果變藍說明有氨氣泄露.(或蘸取濃鹽酸接近容器,觀察是否有白煙生成,如果有白煙生成說明管道泄露(NH)2SO和NHHSGNH+H2O?NH?H2O+HSQ2-+H2O?HSO+OH,so2-水解程度大于NH+的水解程度使溶液中c(OH)>c(H+),溶液呈堿性ab堿性CO4NH+3O2N2+6H2OO+4e-+2HO=4OH聲溫,再壓24 .枯燥氣體使N2和H2充分混合(或觀察氣泡以