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    20．工业上制取硝酸的主要流程图如图

    （1）工业合成氨的原料是N2和H2．装置A的名称是合成塔；其中N2可从空
    气中分离出来，方法是先将空气液化，然后蒸馏或控制N2的沸点加热蒸发即可得到；
    H2可以水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取，其化学方程式为CH4+H2O（g） CO+3H2．
    （2）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过反应CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）来实现．已知1100K时该反应的平衡常数K=0.64，若要使CO的转化率超过80%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于5.8．

    分析 （1）合成氨中，氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气，氮气、氧气都为分子晶体，氮气2小于氧气，所以分离空气提取氮气的方法为先液化、后汽化或蒸馏，先汽化的气体为氮气，以此提取氮气，水蒸气和甲烷反应生成一氧化碳和氢气，据此书写方程式；
    （2）根据平衡常数用三段式法计算．

    解答 解：（1）工业合成氨的原料是N2和H2，合成氨的设备依次有：压缩机、合成塔、冷凝器、氨分离器、循环压缩机，装置A为合成塔，在其中为压缩的氮气和氢气反应生成氨气，反应原料N2可从空气中分离出来，方法是先将空气液化，然后蒸馏或控制N2的沸点加热蒸发，氮气先汽化，即可得到，水蒸气和甲烷反应生成一氧化碳和氢气，反应为：CH4+H2O（g） CO+3H2，
    故答案为：合成塔；液化；蒸馏或控制N2的沸点加热蒸发；CH4+H2O（g） CO+3H2； 
    （2）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0.8x，
        CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
    起始 x      y         0        0
    变化 0.8x  0.8x     0.8x     0.8x
    平衡 0.2x y-0.8x     0.8x     0.8x，
    根据平衡常数列式：$\frac{（0.8x）^{2}}{0.2x×（y-0.8x）}$=0.64，
    解得：$\frac{y}{x}$=5.8．故此只要此值大于5.8，转化率就会超过80%．
    故答案为：5.8．

    点评 本题考查学生合成氨的原理以及应用等知识，是一道化学和生产联系的考题，涉及物质的分离、化学平衡的等问题，注意利用三段式法计算较为直观，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    18．下列说法中正确的是（　　）
    A．在AgCl悬浊液中加入KI溶液充分振荡：Ag++I-═AgI↓
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    C．镀铜时，阳极的电极反应式为：Cu2++2e-═Cu
    D．某反应△H＜0，则该反应在任意条件下均可自发进行

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    11．物质A～E都是由下表中的离子组成的，常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1 000mL，pH的变化关系如图甲所示，其中A与D反应得到E．请回答下列问题．
    阳离子NH4+、H+、Na+
    阴离子OH-、CH3COO-、Cl-
    （1）根据pH的变化关系，写出物质的化学式：BNaOH，CHCl．
    （2）写出A与C反应的离子方程式：NH3•H2O+H+═NH4++H2O．

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    8．常温下，部分弱酸的电离平衡常数如下表：
    弱酸CH3COOHHCNH2CO3
    电离平衡常数（25℃）K1=1.76×10-5K1=4.9×10-10K1=4.3×10-7
    K2=5.6×10-11
    下列选项错误的是（　　）
    A．中和等体积、等pH的CH3COOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的量前者大于后者
    B．可发生反应：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑
    C．Na+、CN-、CH3COO-、HCO3-等离子能大量共存
    D．等浓度的CH3COONa和NaCN溶液pH前者小于后者

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    15．研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．某同学取一定量铁铝合金与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．往反应结束后的溶液中，逐滴加入2mol•L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．下列选项正确的是（　　）
    A．图中OC段的离子方程式为：NH4++OH-═NH3•H2O
    B．在DE段的离子方程式为：H++OH-═H2O
    C．B与A的差值为 0.002mol
    D．C点对应的氢氧化钠溶液的体积为7 mL

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    下列说法正确的是（　　）
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