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第一单元 走进化学工业
课题1 化工生产过程中的基本问题
化学反应的基本原理
化学平衡的调控作用
课题2 人工固氮技术──合成氨
工业合成氨
氮的固定
课题3 纯碱的生产
纯碱工业(侯氏制碱法)
第二单元 化学与资源开发利用
课题2 海水的综合利用
氯碱工业
以氯碱工业为基础的化工生产简介
海水资源及其综合利用
课题3 石油、煤和天然气的综合利用
石油的裂化和裂解
煤的干馏和综合利用
石油的分馏
肥皂的制取
第三单元 化学与材料的发展
课题1 无机非金属材料
无机非金属材料
水泥的主要化学成分、生产原料及其用途
玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途
陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途
含硅矿物及材料的应用
课题2 金属材料
金属的电化学腐蚀与防护
金属冶炼的一般原理
金属腐蚀的化学原理
金属防护的常用方法
金属的回收与环境、资源保护
稀土金属及材料
金属陶瓷超导材料
课题3 高分子化合物与材料
有机高分子化合物的结构和性质
常用合成高分子材料的化学成分及其性能
新型有机高分子材料
高分子材料的使用意义
第四单元 化学与技术的发展
课题2 表面活性剂 精细化学品
肥皂、合成洗涤剂
表面活性剂
组卷预览
关于氨的合成工业的下列说法正确的是( )
A、从合成塔出来的气体,其中氨气一般占15%,所以生产氨的工业的效率都很低
B、由于NH3易液化,N2、H2可循环使用,则总的说来氨的产率很高
C、合成氨工业的反应温度控制在400~500 ℃左右,目的是使平衡向正反应方向进行
D、合成氨工业采用10MPa~30MPa ,是因该条件下催化剂的活性最好
下列化学措施不可行的是( )
A、工业电解熔融Al
2
3
冶炼Al
B、以CH
2
=CHC1为原料制备聚氯乙烯
C、使用催化剂改变工业合成NH
3
的反应限度
D、用浸有KMn0
4
溶液的硅土吸收水果释放的乙烯
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H
2
O(g)⇌CO
2
+H
2
.t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H
2
)=0.12mol•L
-1
.该温度下此反应的平衡常数K=______(填计算结果).
(2)合成培中发生反应N
2
(g)+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T
1
______300℃(填“>”、“<”或“=”).
T/℃
T
1
300
T
2
K
1.00×10
7
2.45×10
5
1.88×10
3
(3)N
2
和H
2
在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH
3
产率如图所示.温度高于900℃时,NH
3
产率下降的原因______.
(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为______△4NO+6H
2
O
利用N
2
和H
2
可以实现NH
3
的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N
2
(g)+O
2
(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol
-1
N
2
(g)+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g)△H=-92.4kJ•mol
-1
2H
2
(g)+O
2
(g)═2H
2
O(g)△H=-483.6kJ•mol
-1
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为______;
(2)某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N
2
(g)+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g)反应的影响,实验结果如图2所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图象中T
1
和T
2
的关系是:T
1
______T
2
(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N
2
的转化率最高的是______(填字母标号),
③在起始体系中加入N
2
的物质的量为______mol时,反应后氨的百分含量最大.若容器容积为1L,n=3mol反应达到平衡时H
2
的转化率为60%,则此条件下(T
2
),反应的平衡常数K=______;
(3)N
2
O
3
是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.
①一定温度下,在恒容密闭容器中N
2
O
3
可发生下列反应:2N
2
O
3
⇌4NO
2
(g)+O
2
△H>0下表为反应在某温度下的部分实验数据则50s内NO
2
的平均生成速率为______
V/s
50
100
c(N
2
O
3
)/mol•L
-1
5.00
3.52
2.48
②现以H
2
、O
2
、熔融盐Na
2
CO
3
组成的燃料电池,采用电解法制备N
2
O
3
,装置如图1所示,其中Y为CO
2
.写出石墨I电极上发生反应的电极反应式______
[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,其中发生的化学反应方程式为______
[选修一化学与技术]联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:
(1)沉淀池中发生反应的化学方程式为______;
(2)X是______,Y是______ (填化学式);
(3)Z中除了溶解的氨气、食盐外,其它溶质还有______;排出液中的溶质除了氢氧化钙外,还有______;
(4)从理论上分析,在氨碱法生产过程中______ (填“需要”、“不需要”)补充氨气,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为______;
(5)根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是______;
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b.通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉目的是提高Na
+
的浓度,促进碳酸氢钠结晶析出
(6)联碱法中,每当通入NH
3
44.8L(巳折合成标准状况下)时可以得到纯碱100.0g则NH
3
的利用率为______.相比于氨碱法,指出联碱法的一项优点______•
氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛.
(1)下面是利用氮气的一种途径:
过程Ⅱ的化学方程式是______
(1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义.工业合成
氨的原理是:N
2
+3H
2
2NH
3
△H<0,生产流程如图1所示.
①X的化学式为______;
②图中条件选定的主要原因是(选填字母序号)______;
A.升高温度、增大压强均有利于氨的合成
B.铁触媒在该温度时活性大
C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
③改变反应条件,会使平衡发生移动.图2表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势.当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(选填字母序号)______,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是(选填字母序号)______.
(2)常温下氨气极易溶于水,其水溶液可以导电.
④用方程式表示氨气溶于水且显弱碱性的过程:______;
⑤氨水中水电离出的c(OH
-
)______ 10
-7
mol•L
-1
(填写“>”、“<”或“=”);
⑥将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小依次为______.
NH
4
NO
3
俗名硝铵,是一种重要的化学炸药,也广泛用于农业施肥.工业上以空气、煤等原料制NH
4
NO
3
.生产过程为①生成氨②空气液化分离③氨氧化④制水煤气⑤生成HNO
3
⑥生成NH
4
NO
3
则最合理的流程为( )
A、
B、
C、2→4→1→3→5→6
D、
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1:
在800℃、铂催化剂存在条件下,氨与氧气反应的主要产物是NO 和H
2
O.在实际生产中氨的氧化率与混合气中氧氨比(氧气与氨气物质的量比,以γ{n(O
2
)/n(NH
3
)}表示)的关系如图2所示.
请回答下列各题:
(1)若氨氧化率达到100%,理论上γ{n(O
2
)/n (NH
3
)}为1.25,而实际生产要将γ值维持在1.7~2.2之间,其原因是______.
(2)若使氨的氧化率达到95%,应控制氨在氨、空气混合气体中的体积分数约为______
(设氧气占空气的体积分数为20%).将γ=1.75的氨、空气混合气体通入800℃、盛有铂催化剂的氧化炉,充分反应后导入到吸收塔的气体的主要成分是______.
(3)现以a mol NH
3
和足量空气为原料(不考虑N
2
的反应)最大程度制取NH
4
NO
3
,经过一系列转化反应后,向反应后的混合物中加入b g水,得到密度为ρ g•mL
-1
的溶液,计算该溶液中NH
4
NO
3
物质的量浓度可能的最大值______.
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