某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料和能源合成氨的流程如图．该流程中外热式一级烃转化器系指以CH₄为燃料在烃气转化器外面加热使之维持800℃高温的工业装置．内热式一级烃气转 化器系指以H₂在装置内燃烧为能量维护一 级烃气转化器所生成的CO与H₂0（g）反应 生成C0₂和H₂所需1000℃高温的装置．
在编号为i-v的反应器中发生如下反应：
A．CH₄+20₂=CO₂+2H₂0
B．CH₄+H₂0（g）=CO+3H₂
C．2CH₄+3H₂0（g）=CO+CO₂+7H₂    
D．K₂C0₃+C0₂+H₂0=2KHC0₃
E．C0+H₂0（g）?CO₂+H₂△H＜0       
F．2H₂+O₂=2H₂0
（1）反应A发牛在编号为的反应器中，它的作用是
（2）反应F发生在编号为的反应器中．
（3）反应D的作用是
（4）属于制备合成氨原料气的反应有（填化学方程式编号）．
（5）为什么转化反应要分两步，第一步在400℃时进行，第二步在200℃时进行？．

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H₂）=0.12mol?L^-1．则该温度下此反应的平衡常数K=（填计算结果）．
（2）合成塔中发生反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（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T₁300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/℃	T1	300	T2
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为．
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NO_x会污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为．
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如下图．据图分析，若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为；在

n(NO)

n(CO)

=1的条件下，应控制的最佳温度在左右．

氨是重要的化工原料，合成氨是哈伯1905年发明的．2001年希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中，H₂和N₂在电极上合成氨．此法的转化率大为提高．已知：N₂ （g）+3H₂ （g）?2NH₃（g）△H＜0．请回答下列问题：
（1）电解法合成氨可以使用水做电解液吗？，为什么？．
（2）若合成氨反应容器的容积为2L，开始充入3mol H₂和1mol N₂ 反应达到平衡时气体的压强变为原来的

7

8

，则氮气的转化率为．该反应的化学平衡常数的表达式为，升高温度，平衡常数将．（填增大、减少或不变）；增大反应容器的体积，再达到平衡时，混合气的平均分子量将．（填增大、减少或不变）．
（3）在一定条件下氨可与其他物质反应生成尿素〔CO（NH₂）₂〕，已知30g尿素在高温高压下分解生成11.2LNH₃（标况）、5.6LCO₂和一定量的三聚氰胺分子（三聚氰胺的相对分子质量为126）．不法分子曾在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺来提高奶粉中的蛋白质含量，导致许多婴幼儿肾结石．写出三聚氰胺的分子式为，其化学反应方程式为． 三聚氰胺分子中有一个六元环，一个三聚氰胺分子可分解生成三个分子A，则A的结构式是．

合成氨工业在国民经济中占有重要地位，现有80%的氨用来制造化肥，其余的作为生产其他化工产品的原料．下面是合成氨的简易流程图，试回答下列问题
①合成氨所用的原料气是、．
②原料气中氮气来自．
③原料气要进行彻底的净化，其主要目的是．
④工业上，通常采用以为主的催化剂，在400～500℃和10MPa～30Mpa的条件下合成氨．
⑤合成氨的转化率较低，通常约含15%（体积分数）的氨，为提高氨气的转化率，可采取的措施是．

A、合成氨是天然固氮的一种方法

B、合成塔是合成氨的关键设备

C、采用“高温、高压、催化剂”的反应条件，可使N2和H2完全转化为NH3

D、压强一定时，升高温度可以提高平衡混合物中氨的含量

A、NO2

B、空气

C、Na2CO3

D、KNO3

A、合成氨工业中，由于氨易液化，N2、H2循环使用，所以总体上氨的产率很高

B、氯气和氢气混合在光照条件下反应生成氯化氢，用水吸收得到盐酸

C、氯碱工业中，电解槽的阳极区产生NaOH

D、二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸

A、硫磺或硫铁矿的燃烧-沸腾焙烧炉

B、二氧化硫的催化氧化-氧化炉

C、三氧化硫的吸收-接触室

D、将高温炉气进行冷却、除尘和酸洗-吸收塔

A、FeS2   △   .   FeS+S

B、4FeS2+11O2   △   .   2Fe2O3+8SO2

C、4FeS2+15O2   △   .   2Fe2O3+8SO3

D、4FeS2+3O2   △   .   2Fe2O3+8S

A、硫酸生产中常采用高压条件来提高SO2的转化率

B、合成氨中及时分离液态氨来提高化学反应速率

C、电解精炼铜时，电解液中c（Cu2+）基本保持不变

D、氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气