(12分)【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】
合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義,下圖是工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)要流程示意圖。

(1)合成氨的原料氣往往混有CO2等雜質(zhì),在進(jìn)入合成塔之前需凈化,其原因是_______ 。
(2)工業(yè)上合成氨選擇的適宜條件是:以鐵為主的催化劑、_______、________。
(3)沿X路線進(jìn)入合成塔的物質(zhì)是_______,這樣設(shè)計(jì)的意義是________。
(4)目前工業(yè)制硝酸所采用的主要方法是_______法。

(12分)
(1)防止雜質(zhì)使合成氨所用的催化劑“中毒”(2分)
(2)400~500℃ (2分) 10~30Mpa(2分)
(3)N2和H2(2分) 未反應(yīng)的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)進(jìn)入合成塔,使氮?dú)夂蜌錃獾玫匠浞掷茫?分)
(4)氨催化氧化法(或氨氧化法)(2分)

解析試題分析:(1)原料氣往往混有CO、NH3等雜質(zhì),在進(jìn)入合成塔之前為防止催化劑中毒,需進(jìn)行凈化。
(2)選擇400℃~500℃,反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率都較高,如溫度過(guò)高,轉(zhuǎn)化率反而降低,常壓下,平衡轉(zhuǎn)化率較高,如增大壓強(qiáng),會(huì)造成設(shè)備造價(jià)和耗能增加,故答案為:400~500℃;10~30Mpa。
(3)合成氨工業(yè)中,利用氨易液化,分離出N2、H2循環(huán)使用,可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則氨氣的產(chǎn)率增大;未反應(yīng)的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)進(jìn)入合成塔,使氮?dú)夂蜌錃獾玫匠浞掷,提高了原料的利用率?br />(4)工業(yè)制硝酸所采用的主要方法是氨催化氧化法。
考點(diǎn):本題考查工業(yè)制硝酸的原理和流程。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

下列物質(zhì)的工業(yè)制備原理的方程式書(shū)寫(xiě)正確的是

A.氫氧化鈉:Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
B.乙醇:C6H12O62C2H5OH+2CO2
C.二氧化硫:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.氯氣:Ca(ClO)2+4HCl(濃)CaCl2+2Cl2↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

下列工業(yè)生產(chǎn)中,有關(guān)關(guān)系式錯(cuò)誤的是

A.漂白粉:2Cl2—Ca(ClO)2B.H2SO4:FeS2—2H2SO4
C.氨:C—H2—2/3 NH3D.HNO3: NH3—HNO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如圖是現(xiàn)今常規(guī)生產(chǎn)發(fā)煙硫酸和硫酸的流程圖:

(1)在④處二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的設(shè)備名稱(chēng)是    ,該處發(fā)生反應(yīng)的方程式為      ,為提高三氧化硫的產(chǎn)率,該處應(yīng)采用     (填“等溫過(guò)程”或“絕熱過(guò)程”)為宜。
(2)在⑦處進(jìn)行二次催化處理的原因是       
(3)⑤處氣體混合物主要是氮?dú)夂腿趸颍藭r(shí)氣體經(jīng)過(guò)⑥后不立即進(jìn)入⑦是因?yàn)?u>             。
(4)20%的發(fā)煙硫酸(SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)1噸需加水     噸(保留2位有效數(shù)字)才能配制成98%的成品硫酸。
(5)在②處發(fā)生1500℃的“不完全燃燒”,即先混入少量干燥空氣,然后在③處于700℃下再繼續(xù)燃燒.試簡(jiǎn)述這種燃燒方式對(duì)環(huán)境保護(hù)是有利的原因     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝________(填設(shè)備名稱(chēng))。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是___________________________________。
②為使硫黃充分燃燒,經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過(guò)量50%,為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過(guò)程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為_(kāi)_______。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì)),該尾氣的處理方法是________。
③與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,該工藝的特點(diǎn)是________(可多選)。
A.耗氧量減少  B.二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高
C.產(chǎn)生的廢渣減少  D.不需要使用催化劑
(2)硫酸的用途非常廣泛,可應(yīng)用于下列哪些方面________(可多選)。
A.橡膠的硫化
B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產(chǎn)
D.過(guò)磷酸鈣的制備
(3)礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石,可有效減少煤燃燒時(shí)SO2的排放,請(qǐng)寫(xiě)出此脫硫過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)的生產(chǎn)工藝流程大致為:


合成塔和接觸室中的反應(yīng)分別為:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0; 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
(1)寫(xiě)出流程中設(shè)備的名稱(chēng):B    ,X    。 
(2)進(jìn)入合成塔和接觸室中的氣體都要進(jìn)行熱處理,最理想的熱處理方法是    。 
(3)采用循環(huán)操作可提高原料的利用率,下列生產(chǎn)中,采用循環(huán)操作的是    (填序號(hào))。 
①硫酸工業(yè)、诤铣砂惫I(yè) ③硝酸工業(yè)
(4)工業(yè)上常用98.3%的濃硫酸吸收SO3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(jìn)行尾氣脫硫,以達(dá)到消除污染、廢物利用的目的。硫酸工業(yè)尾氣中的SO2經(jīng)處理可以得到一種化肥,該肥料的化學(xué)式是                                                      。 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

化工生產(chǎn)中涉及較多的化學(xué)原理、生產(chǎn)方法和工藝流程,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)工業(yè)上用硫鐵礦生產(chǎn)硫酸的主要設(shè)備有__________、__________、__________。
(2)工業(yè)上制備硫酸,常采用__________(填編號(hào))為吸收劑,以高效吸收三氧化硫。
a.自來(lái)水            b.蒸餾水            c.稀硫酸        d.98.3%硫酸
(3)侯氏制堿法中,用二氧化碳和氨氣與飽和食鹽水反應(yīng)制碳酸氫鈉,應(yīng)先向飽和食鹽水中通入_____。
(4)石油裂化分為熱裂化、催化裂化和_______,其目的為_(kāi)_________________。
(5)為降低電解液熔點(diǎn),工業(yè)上生產(chǎn)鋁時(shí)需要加入的熔劑為_(kāi)___________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

由于我國(guó)煤儲(chǔ)藏量相對(duì)比石油和天然氣豐富,能源消費(fèi)以煤為主。將原煤作為燃料燃燒,既嚴(yán)重污染環(huán)境,效率又不高,因而國(guó)家大力提倡煤的綜合利用。實(shí)施“煤變油”,其原理之一是先將煤與水蒸氣制得水煤氣(CO和H2),再催化合成甲醇或烴類(lèi)等液態(tài)能源。
(1)用CO和H2合成甲醇的化學(xué)方程式是_________________。
(2)用CO和H2合成烴(CnHm)的化學(xué)方程式是__________。
(3)氣化和液化的優(yōu)點(diǎn)是___________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),下列說(shuō)法中正確的是( 。。

A.達(dá)到平衡后加入N2,當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí),NH3的濃度比原平衡的大,H2的濃度比原平衡也大
B.達(dá)到平衡后,升高溫度,既加快了正、逆反應(yīng)的速率,又提高了NH3的產(chǎn)率
C.達(dá)到平衡后,縮小容器的體積,既有利于加快正、逆反應(yīng)速率,又有利于提高氫氣的轉(zhuǎn)化率
D.加入催化劑可以縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,是因?yàn)檎磻?yīng)速率增大了,逆反應(yīng)速率減小

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