Question

【题目】根据题意填空：
（1）Ⅰ污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀．下列物质不能作为沉淀剂的是 A．氨水 B．硫化氢气体
C．硫酸钠溶液 D．纯碱溶液
Ⅱ合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ， ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ， ；
（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称 ， 其中发生的化学反应方程式为；
（3）设备B的名称 ， 其中m和n是两个通水口，入水口是（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因；
（4）设备C的作用；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现： CO（g）+H2O（g）CO2 （g）+H2 （g）
已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于 ．

Answer 1

【答案】
（1）AC；液化、分馏；与碳反应后除去CO2；C+H2O ?CO+H2；CH4+H2O ?CO+3H2
（2）合成（氨）塔；N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
（3）冷凝塔或冷凝器；n；高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，逆向冷凝效果好
（4）将液氨与未反应的原料气分离
（5）13.8
【解析】解：ⅠA．加入氨水，易形成络离子，不能生成沉淀，故A错误； B．加入硫化氢气体，生成硫化铜、硫化汞、硫化铅等沉淀，故B正确；
C．不能使Cu2+生成沉淀，故C错误；
D．均能通过双水解调节pH转化为沉淀，故D正确．
所以答案是：AC；Ⅱ（1）分离空气提取氮气的方法有两种，以上液化、分馏空气，另一种为空气与碳反应生成二氧化碳，反应后除去二氧化碳气体；C和水反应的方程式为C+H2O CO+H2 ， 甲烷与水反应的方程式为CH4+H2O CO+3H2 ， 所以答案是：液化、分馏；与碳反应后除去CO2；C+H2O CO+H2；CH4+H2O CO+3H2；（2）合成氨的设备为合成塔，发生N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），所以答案是：合成（氨）塔；N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；（3）冷凝分离设备为冷凝塔或冷凝器，水流和气流方向应逆向，则入水口是n，高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，可使冷水充满冷凝器，逆向冷凝效果好，所以答案是：冷凝塔或冷凝器；n；高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，逆向冷凝效果好；（4）分离器用来分离液氨和原料气，所以答案是：将液氨与未反应的原料气分离；（5）设CO的起始浓度为xmol，H2O的起始浓度为ymol，则转化的CO的最小值为0.9x，

	CO（g）+	H2O（g）	CO2（g）+	H2（g）
起始	X	y	0	0
变化	0.9x	0.9x	0.9x	0.9x
平衡	0.1x	y-0.9x	0.9x	0.9x

根据平衡常数列式： =0.627，
解得： =13.8．故此只要此值大于13.8，转化率就会超过90%．
所以答案是：13.8．