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实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从图中选择制取气体的合适装置:

氮气        、氢气         
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有                             
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨,           (“会”或“不会”)发生倒吸,原因是:                           
(4)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:                                  
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-                    离子。

(1)氮气:a 、氢气b   (2分)
(2)干燥气体; 控制氢气和氮气的流速   (2分)
(3)不会,因为混合气体中含大量的不溶于水的氮气和氢气 (2分)
(4)4NH3 +5 O2  4NO + 6H2O (2分)
(5)NH4+, NO3-(2分)

试题分析:(2)浓硫酸作干燥气体用,同时可控制氢气和氮气的流速;
(3)混合气体中含大量的不溶于水的氮气和氢气,不会使装置内压强急剧下降,因而不会发生倒吸现象;
(4)不难看出,该反应中,铂作催化剂,再配平方程式即可;
(5)反应中有部分NO与氧气反应溶于水,同时有部分NH3溶于水,因而溶液中还含有NH4+, NO3-离子。
点评:本题考查合成氨和氨催化氧化,结合氮气、氧气、一氧化氮及氨气的性质,不难给出答案。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中具有开发价值的是      (  )。
A.研制高温下活性较大的催化剂
B.寻求NH3的新来源
C.研制低温下活性较大的催化剂
D.研制耐高温高压的新型材料建造合成塔

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

硝酸大量用于制造无机肥料,如硝酸铵、硝酸钙、硝酸磷肥,还广泛用于其他工业生产。硝酸工业生产流程图如下图所示:

(1)第—步是氨的接触氧化,在一定温度下以铂铑网作为催化剂,写出该反应的化学方程式          
(2)在吸收塔中用水循环吸收NO2得到硝酸,写出发生该反应的化学方程式                      ,该过程是放热的,为了使吸收效果更好,在吸收过程中需要控制在                   条件下。
(3)尾气中含有氮的氧化物,直接排放到空气中会危害环境,写出一项氮的氧化物可能引起的环境问题                 。工业上常用纯碱溶液吸收NO2,生成亚硝酸盐、硝酸盐和其他物质,写出该反应的化学方程式                      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

纯碱和硫酸都是重要的化工原料,用途非常广泛。
(1)利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示:

氨碱法示意图
图中的中间产物C是_________,D是________(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示:

为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装____________(填设备名称)。吸收塔中填充许多瓷管,其作用是____________。为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2的转化率,经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

乙二酸(H2C2O4)是一种重要的化工产品,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,其制备工艺流程如下:

氧化时控制反应液温度为55~60℃,边搅拌边缓慢滴加浓HNO3、H2SO4混合液,可发生下列反应:
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6­+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
⑴检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为     
⑵氧化时控制反应液温度为55~60℃的原因是     
⑶若水解时淀粉利用率为80%,氧化时葡萄糖的利用率为80%,结晶时有10%的乙二酸遗留在溶液中。则30 kg淀粉可生产乙二酸的质量为     
⑷生产中产生的NOx用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用,若尾气NOx中n(NO2)︰n(NO)=2︰1,且NOx的吸收转化率为90%。计算:理论上,每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克。(写出计算过程)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

德国哈伯发明以低成本制造大量氨的方法,流程图中为提高原料转化率而采取措施是
A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.②③④

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(12分)CoCl2H2O在加热时会逐步失水,并呈现不同的颜色,实验室里可以制成变色硅胶,用以干燥并验证水份。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2H2O的一种新工艺流程如下图: 

已知:
①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物



开始沉淀
2.3
7.6
3.4
完全沉淀
4.1
9.2
5.2
请回答下列问题:
(1)写出加入过氧化氢时溶液中发生的离子反应方程式:__________
(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是__________;
(3)最合适的试剂X是__________
(4)操作I包含3个基本实验操作,它们是__________、__________和减压过滤。
(5)制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是__________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

(16分)工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾(CuSO4·5H2O)。该废料中各种成份含量如下:Cu和CuO约占87%,其它为Mg、Al、Fe、Si及其氧化物,还有少量的难溶物质。工艺流程为:

部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)2
pH
5.2
3.1
6.7
9.4
9.7
回答:
(1)步骤①中为什么要将含铜废料研磨成粉状?
                                                                  
(2)步骤②中的离子方程式(写出2个即可):
                                                                  
步骤⑤中H2O2参加反应的离子方程式:                                  
(3)步骤⑥中调节溶液pH时适宜的物质是               (填序号);
A.NaOH     B.氨水    C.Cu2(OH)2CO3    D.Cu(OH)2      E.MgCO3
步骤⑥中滤渣成份的化学式                             
(4)步骤⑦中用硫酸调节pH=2~3的原因是                                    
步骤⑧的分离方法是                                                      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

为了同时对某农作物施用分别含N、P、K三中元素的化肥,对于给定的化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水,最合适的组合是(   )
A.①③④B.②③④C.①③⑤D.②③⑤

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