(13分)1902年德國化學家哈博研究出合成氨的方法,其反應原理為:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g); △H(△H<0)

一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下:

完成下列填空:

(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生。NH4HS的電子式是___________,寫出再生反應的化學方程式:__________________。NH3的沸點高于H2S,是因為NH3分子之間存在著一種比_________力更強的作用力。

(2)室溫下,0.1 mol/L的氯化銨溶液和0.1 mol/L的硫酸氫銨溶液,酸性更強的是_______,其原因是___________________________________________________________。

已知:H2SO4:H2SO4 = H++HSO4-;

HSO4-H++SO42- :

K =1.2×10-2 NH3·H2O:K=1.8×10-5

(3)圖甲表示500℃、60.0MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù):______(保留3位有效數(shù)字)。

(4)依據(jù)溫度對合成氨反應的影響,在圖乙坐標系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從常溫下通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。

(5)上述流程圖中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)________。

簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法(只答一種即可):_________________。

練習冊系列答案
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選項

X

Y

Z

A

食鹽、濃硫酸

HCl

堿石灰

B

CaO、濃氨水

NH3

無水CaCl2

C

Cu、濃硝酸

NO2

堿石灰

D

電石、食鹽水

C2H2

含溴水的棉花

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下圖中甲池是以甲醇為原料,KOH為電解質(zhì)的高效燃料電池,電化學過程的如圖。

下列說法中不正確的是

A.甲池的總反應式為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

B.若乙池中為足量AgNO3溶液,則陽極的電極反應為: 4OH--4e- = 2H2O+O2↑

C.若乙池中為一定量CuSO4溶液,通電一段時間后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢復到電解前的濃度和pH,則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

D.常溫常壓下,1 g CH3OH燃料生成CO2和液態(tài)H2O時放熱22.68 kJ,表示該反應的熱化學方程式為:CH3OH(l)+1.5O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.76 kJ·mol-1

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提示:①2010年赫克、根岸英一和鈴木章因在“鈀催化交叉偶聯(lián)反應”研究領域作出了杰出貢獻,而獲得了諾貝爾化學獎,其反應機理可簡單表示為:

②苯乙烯和甲苯與酸性KMnO4溶液反應產(chǎn)物相同。

請回答下列問題:

(1)物質(zhì)A的名稱為 ,物質(zhì)C中含有的官能團的名稱為 ,D的結構簡式為 ;

(2)反應①—④中屬于取代反應的有 ;

(3)反應②的化學反應方程式 ;

(4)某物質(zhì)E為漂白劑(C14H10O4)的同分異構體,同時符合下列條件的E的同分異構體有 種;

①含有聯(lián)苯結構單元(),在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應,且1molE最多可消耗4mol NaOH

②遇FeCl3溶液不顯紫色,且苯環(huán)上核磁共振氫譜有六個吸收峰。

(5)請寫出以苯乙烯和乙烯為原料,合成的流程,無機物任選,注明反應條件。示例如下:

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A.ZY、ZW的水溶液都顯酸性

B.原子半徑大小:W>R>X,離子半徑大。篫>R>W>Y

C.W的氫化物水溶液的酸性比R的氫化物水溶液的酸性強,可證明非金屬性:W>R

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(1)蛇文石礦加鹽酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,還含有的金屬離子是 。

(2)進行Ⅰ操作時,控制溶液pH=7~8(有關氫氧化物沉淀的pH見下表)

氫氧化物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mg(OH)2

開始沉淀pH

2.7

3.3

9.6

Ca(OH)2不能過量,若Ca(OH)2過量會導致 溶解、生成 沉淀。

(3)從沉淀混合物A中提取紅色氧化物做顏料,先向沉淀物A中加入 (填物質(zhì)的化學式),然后 (依次填寫實驗操作名稱)。

(4)物質(zhì)循環(huán)使用可節(jié)約能源。上述實驗中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 (填寫物質(zhì)的名稱)。

(5)設計一個實驗,確定產(chǎn)品a MgCO3·b Mg(OH)2·cH2O中的a、b、c的值。將32.8g產(chǎn)品完全分解后,產(chǎn)生13.2g CO2和16.0g MgO。由此可知,產(chǎn)品的化學式中a∶b∶c= 。(填最簡整數(shù)比)

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