(2012?延邊州模擬)工業(yè)生產(chǎn)中常利用連續(xù)生產(chǎn)等方法來提高生產(chǎn)效率,降低成本.圖1是工業(yè)合成氨與制備硝酸的流程:

(1)簡述原料氣N2、H2的來源:
N2來源于空氣,H2來源于焦炭與水蒸氣的反應
N2來源于空氣,H2來源于焦炭與水蒸氣的反應

(2)下列可以代替硝酸鎂加入到蒸餾塔中的是:
A
A

A.濃硫酸        B.氯化鈣        C.氯化鎂       D.生石灰
(3)氨氣和氧氣145℃就開始反應,在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖2所示):
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2?2N2+6H2O    K2=1×1067(900℃)
溫度較低時以生成
N2
N2
為主,溫度高于900℃時,NO產(chǎn)率下降的原因:
生成NO的反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,NO的產(chǎn)率下降
生成NO的反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,NO的產(chǎn)率下降
,吸收塔中需要補充空氣的原因:
進一步與NO反應生成硝酸
進一步與NO反應生成硝酸

(4)尾氣處理時,小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運行費用低,吸收效果好,不產(chǎn)生二次污染,吸收后尾氣中NO和NO2的去除率高達99.95%.其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素[CO(NH22]反應生成CO2和N2,請寫出有關反應的化學方程式:
NO+NO2+H2O═2HNO2
NO+NO2+H2O═2HNO2
,
CO(NH22+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O
CO(NH22+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O
分析:(1)生成氨氣的原料N2來源于空氣,H2來源于水煤氣;
(2)硝酸鎂加入到蒸餾塔中作吸水劑據(jù)此分析;
(3)由圖可知低溫主要產(chǎn)物為氮氣;生成NO的反應為放熱反應;吸收塔內(nèi)生成硝酸.
(4)尾氣中的氧化物主要為NO、NO2,由題目信息可知,二者與水反應生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2,然后配平.
解答:解:(1)空氣中含有大量的氮氣,所以生成氨氣的原料N2來源于空氣,H2來源于焦炭與水蒸氣的反應產(chǎn)物水煤氣,
故答案為:N2來源于空氣,H2來源于焦炭與水蒸氣的反應;
(2)硝酸鎂加入到蒸餾塔中作吸水劑,濃硫酸能吸水,而且難揮發(fā),所以選用濃硫酸,故答案為:A;
(3)由圖可知低溫主要產(chǎn)物為氮氣N2,
生成NO的反應為放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率下降,
合成塔反應過程中產(chǎn)生NO,為充分利用,補充空氣會進一步與NO反應生成硝酸,
故答案為:N2;生成NO的反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,NO的產(chǎn)率下降;進一步與NO反應生成硝酸;
(4)由題目信息可知,NO、NO2二者混合物與水反應生成亞硝酸,反應方程式為NO+NO2+H2O=2HNO2;
亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2,反應方程式為CO(NH22+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O,
故答案為:NO+NO2+H2O=2HNO2;CO(NH22+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O.
點評:本題主要考查了工業(yè)合成氨與制備硝酸,同時考查了化學平衡,綜合性較強,難度較大.
練習冊系列答案
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(2012?延邊州模擬)設NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法中正確的是(  )

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(2012?延邊州模擬)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮元素的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.

(1)根據(jù)如圖1所示能量變化示意圖,請寫出NO和CO2反應的熱化學方程式
CO2(g)+NO(g)=NO2(g)+CO(g)△H=+234kJ?mol-1
CO2(g)+NO(g)=NO2(g)+CO(g)△H=+234kJ?mol-1

(2)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:
2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H>0,
其平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表:
T/K 298 398 498
平衡常數(shù)K 2.44ⅹ10-6 K1 K2
①試判斷K1
K2(填寫“>”,“<”或“=”);
②該反應的熵變△S
0 (填“>”,“<”或“=”);
③下列各項能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
c
c
(填字母);
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比為1:3:2
b.2v(NH3=3v(H2
c.容器內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
④一定溫度下,在1L密閉容器中充入1molN2和3molH2并發(fā)生反應.若容器容積恒定,10min達到平衡時,氣體的總物質(zhì)的量為原來的
9
10
,則N2的轉(zhuǎn)化率α(N2)=
20%
20%

(3)①有相同溫度下相同濃度的三種鹽溶液:A.NH4HCO3;B.NH4 HSO4;C.NH4Cl,按pH由大到小的順序排列
ACB
ACB
(填字母);
②在常溫常壓下pH均等于5的NH4Cl和HCl溶液,兩種溶液中由水電離出來的c(H+)之比為
104:1
104:1

(4)對反應N2O4(g)?2NO2(g)△H>0,在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖2所示,下列說法正確的是
cd
cd

a.A、C兩點的反應速率:A>C
b.A、C兩點的化學平衡常數(shù):A>C
c.A、C兩點N2O4的轉(zhuǎn)化率:A>C
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?延邊州模擬)某鏈狀烴A的蒸汽密度是相同條件下氧氣的2.625倍,在一定條件下1mol A與1molHCl加成只能得到Q1,1mol A與1molH2加成可以得到烷烴P,P在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應,只得到兩種一氯代烴Q1和Q2

(1)A的分子式為
C6H12
C6H12
;
(2)Q1的結(jié)構(gòu)簡式為
(CH32CClCH(CH32
(CH32CClCH(CH32
;
(3)在如圖中,D1、D2互為同分異構(gòu)體,E1、E2互為同分異構(gòu)體,反應②的化學方程式為

(4)E1的同分異構(gòu)體很多,其中屬于酯類、核磁共振氫譜中只有兩種氫的同分異構(gòu)體有
2
2
種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式
(CH33CCOOCH3或CH3COOC(CH33
(CH33CCOOCH3或CH3COOC(CH33

(5)E2的結(jié)構(gòu)簡式是
;④的反應類型是
加成反應
加成反應

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