Question

11．如圖表示某些化工生產(chǎn)的流程（部分反應(yīng)條件和產(chǎn)物略去）

（1）工業(yè)上發(fā)生反應(yīng)I的裝置名稱(chēng)為合成塔，該反應(yīng)中反應(yīng)物能量（填“高于”或“低于”）生成物能量．
（2）為提高N的嚴(yán)率，工業(yè)上采取的最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段是不斷通入空氣．
（3）寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)Ⅱ4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．反應(yīng)ⅢNaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（4）工業(yè)上進(jìn)行反應(yīng)Ⅲ時(shí)，向飽和食鹽水中通人氣體的順序是先通入NH₃，后通入CO₂．（填化學(xué)式）
（5）物質(zhì)L的水溶液顯酸性（填“酸”、“堿”或“中’’），其相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+H₂O=NH₃•H₂O+H⁺．
（6）寫(xiě)出上述流程所涉及的化學(xué)工業(yè)的名稱(chēng)工業(yè)合成氨、氨氣的催化氧化、侯德榜制堿法．

Answer 1

分析 液態(tài)空氣蒸餾主要得到O₂和N₂，焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成CO和H₂，二者得到的氣體B、C在催化劑條件下能發(fā)生反應(yīng)，則應(yīng)為N₂和H₂的反應(yīng)，生成的氣體為NH₃，所以，A為O₂，B為N₂，C為H₂，D為CO，E為NH₃，NH₃和O₂在催化劑條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO，NO與反應(yīng)生成NO₂，進(jìn)而與水反應(yīng)生成，所以，G為NO，H為NO₂，N為HNO₃，L為NH₄NO₃，CO和O₂反應(yīng)生成CO₂，CO₂、NaCl和NH₃反應(yīng)生成NaHCO₃，為侯氏制堿法的主要反應(yīng)，NaHCO₃加熱分解生成Na₂CO₃，則F為CO₂，J為NH₄Cl，K為NaHCO₃，M為Na₂CO₃，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答該題．

解答 解：液態(tài)空氣蒸餾主要得到O₂和N₂，焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成CO和H₂，二者得到的氣體B、C在催化劑條件下能發(fā)生反應(yīng)，則應(yīng)為N₂和H₂的反應(yīng)，生成的氣體為NH₃，所以，A為O₂，B為N₂，C為H₂，D為CO，E為NH₃，NH₃和O₂在催化劑條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO，NO與反應(yīng)生成NO₂，進(jìn)而與水反應(yīng)生成，所以，G為NO，H為NO₂，N為HNO₃，L為NH₄NO₃，CO和O₂反應(yīng)生成CO₂，CO₂、NaCl和NH₃反應(yīng)生成NaHCO₃，為侯氏制堿法的主要反應(yīng)，NaHCO₃加熱分解生成Na₂CO₃，則F為CO₂，
J為NH₄Cl，K為NaHCO₃，M為Na₂CO₃；
（1）反應(yīng)I是工業(yè)合成氨氣的反應(yīng)，工業(yè)上該反應(yīng)是在合成塔中進(jìn)行的，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物能量高于生成物能量，
故答案為：合成塔；高于；
（2）為提高硝酸的產(chǎn)率，可以不斷通入空氣使一氧化氮?dú)怏w充分轉(zhuǎn)化為二氧化氮，二氧化氮進(jìn)一步氧化成硝酸，
故答案為：不斷通入空氣；
（3）反應(yīng)Ⅱ是氨的催化氧化，反應(yīng)的方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，反應(yīng)Ⅲ是候氏制堿法的反應(yīng)原理，氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（4）反應(yīng)Ⅲ是候氏制堿法的反應(yīng)原理，由于氨氣在水中的溶解度大，而二氧化碳在水中的溶解度小，為使各反應(yīng)物能在溶液中充分接觸，所以向飽和食鹽水中通人氣體的順序是先通入NH₃再通入CO₂，
故答案為：NH₃；CO₂；
（5）L為NH₄NO₃，銨根離子水解會(huì)使溶液呈酸性，水解的離子方程式為NH₄⁺+H₂O=NH₃•H₂O+H⁺，
故答案為：酸；NH₄⁺+H₂O=NH₃•H₂O+H⁺； 
（6）上述流程中反應(yīng)Ⅰ為工業(yè)合成氨、反應(yīng)Ⅱ?yàn)榘睔獾拇呋�氧化、反�?yīng)Ⅲ為侯德榜制堿法，所以所涉及的化學(xué)工業(yè)的名稱(chēng)為：工業(yè)合成氨、氨氣的催化氧化、侯德榜制堿法，
故答案為：工業(yè)合成氨、氨氣的催化氧化、侯德榜制堿法．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，題目難度中等，本題中注意從空氣的蒸餾和碳與水蒸氣的反應(yīng)入手，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)的條件作為突破口進(jìn)行推斷，題目考查較為綜合，學(xué)習(xí)中注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累．