隨著世界糧食需求量的增加，農(nóng)業(yè)對化學(xué)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(chǎn)和合理施用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重大作用。合成氨及化肥生產(chǎn)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(zhì)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(xué)式），目的是                 。

（3）沉淀池中的化學(xué)方程式是           。

（4）工業(yè)上將氨催化氧化可制硝酸。在硝酸生產(chǎn)中，催化劑鉑網(wǎng)在氨的催化氧化反應(yīng)中起的作 用是        。硝酸工業(yè)尾氣對環(huán)境污染嚴(yán)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(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

 

【答案】

 

（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(jié)晶析出（1分）

（3）（2分）NH3 + CO2 + H2O +NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓

（4）（2分）加快反應(yīng)速率同時決定了氧化產(chǎn)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(yīng)在合成塔中進行，因為合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)，降低氯化銨的溶解度，使氯化銨結(jié)晶析出。

（3）根據(jù)流程圖和題目所給信息，可知反應(yīng)物有NH3 、CO2 、H2O、NaCl，產(chǎn)物為NH4Cl 和 NaHCO3，進而可寫出化學(xué)方程式。

（4）催化劑的作用為加快化學(xué)反應(yīng)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(zhì)，生成N2、CO2、H2O ，配平可得化學(xué)方程式。

考點：本題考查化學(xué)工藝流程、化學(xué)方程式的書寫及催化劑的作用。

 

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：

隨著世界糧食需求量的增長，農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求量越來越大，其中氮肥是需求量最大的一種化肥．而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ)，其原理為：N2+3H2?2NH3
（1）在N2+3H2?2NH3的反應(yīng)中，一段時間后，NH3的濃度增加了0.9mol?L-1．用N2表示其反應(yīng)速率為0.15mol?L-1?s-1，則所經(jīng)過的時間為
B
B
；
A．2s          B．3s        C．4s         D．6s
（2）下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率，其中反應(yīng)最快的是
B
B
；
A．v（H2）=0.1mol?L-1?min-1          B．v（N2）=0.1mol?L-1?min-1
C．v（NH3）=0.15mol?L-1?min-1        D．v（N2）=0.002mol?L-1?min-1
（3）在一個絕熱、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下列各項能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是
BC
BC
．
A．容器內(nèi)氣體密度保持不變                     
B．容器內(nèi)溫度不再變化
C．?dāng)嗔?mol N≡N鍵的同時，斷裂6mol N-H鍵
D．反應(yīng)消耗N2、H2與產(chǎn)生NH3的速率之比1：3：2．

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年浙江省寧波市八校高一下學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（5分）隨著世界糧食需求量的增長，農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求量越來越大，其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ)，其原理為：N2＋3H22NH3
（1）在N2＋3H22NH3的反應(yīng)中，一段時間后，NH3的濃度增加了0.9mol·L－1。用N2表示其反應(yīng)速率為0.15 mol·L－1·s－1，則所經(jīng)過的時間為         ；
A．2 s          B．3 s        C．4 s         D．6 s
（2）下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率，其中反應(yīng)最快的是        ；
A．v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1          B．v(N2)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1        D．v(N2)＝0.002mol·L－1·min－1
（3）在一個絕熱、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0。下列各項能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是            。
A．容器內(nèi)氣體密度保持不變
B．容器內(nèi)溫度不再變化
C．?dāng)嗔?mol N≡N鍵的同時，斷裂6 mol N—H鍵
D．反應(yīng)消耗N2、H2與產(chǎn)生NH3的速率之比1︰3︰2

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年內(nèi)蒙古巴市一中高一下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（6分）隨著世界糧食需求量的增長，農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求量越來越大，其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ)，其原理為：N2＋3H22NH3
（1）在N2＋3H22NH3的反應(yīng)中，一段時間后，NH3的濃度增加了0.9mol·L－1。用N2表示其反應(yīng)速率為0.15 mol·L－1·s－1，則所經(jīng)過的時間為         ；
A．2 s          B．3 s        C．4 s         D．6 s
（2）下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率，其中反應(yīng)最快的是        ；
A．v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1    B．v(N2)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－ D．v(N2)＝0.002mol·L－1·min－1
（3）在一個絕熱、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0。下列各項能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是            。
A．容器內(nèi)氣體密度保持不變
B．容器內(nèi)溫度不再變化
C．?dāng)嗔?mol N≡N鍵的同時，斷裂6 mol N—H鍵
D．反應(yīng)消耗N2、H2與產(chǎn)生NH3的速率之比1︰3︰2

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆浙江省寧波市八校高一下學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（5分）隨著世界糧食需求量的增長，農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求量越來越大，其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ)，其原理為：N2＋3H22NH3

（1）在N2＋3H22NH3的反應(yīng)中，一段時間后，NH3的濃度增加了0.9mol·L－1。用N2表示其反應(yīng)速率為0.15 mol·L－1·s－1，則所經(jīng)過的時間為          ；

A．2 s          B．3 s        C．4 s         D．6 s

（2）下列4個數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率，其中反應(yīng)最快的是         ；

A．v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1          B．v(N2)＝0.1 mol·L－1·min－1

C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1        D．v(N2)＝0.002mol·L－1·min－1

（3）在一個絕熱、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  △H＜0。下列各項能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是             。

A．容器內(nèi)氣體密度保持不變

B．容器內(nèi)溫度不再變化

C．?dāng)嗔?mol N≡N鍵的同時，斷裂6 mol N—H鍵

D．反應(yīng)消耗N2、H2與產(chǎn)生NH3的速率之比1︰3︰2

 

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