魯科版第一章課題3氨氧化法制硝酸練習(xí)題.doc

1、下列有關(guān)氨催化氧化法生產(chǎn)硝銨的說(shuō)法中不正確的是()a該生產(chǎn)過(guò)程的初始生產(chǎn)原料是氨氣b該生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)c用于制備硝酸所用的氨和與硝酸反應(yīng)生成硝銨所用的氨的物質(zhì)的量之比為1:1d選擇廠(chǎng)址時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離居民生活區(qū)【答案】b【解析】nh3hno3=nh4no3不屬于氧化還原反應(yīng)。2、下列關(guān)于合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的是()a從合成塔出來(lái)的混合氣體中，氨氣占15%，所以合成氨工廠(chǎng)的效率都很低b由于氨易液化，n2和h2在實(shí)際生產(chǎn)中循環(huán)使用，所以總體來(lái)說(shuō)，氨的產(chǎn)率很高c合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500 ，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)d我國(guó)合成氨廠(chǎng)采用的壓強(qiáng)是1030 mpa，因?yàn)樵搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最大【答案】b【解析】在實(shí)際生產(chǎn)中n2、h2要循環(huán)使用，且氨易液化分離，故產(chǎn)率很高3、目前，我國(guó)城市供水處理技術(shù)由混凝、沉淀、過(guò)濾和消毒等過(guò)程組成。下列說(shuō)法中不正確的是()a傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)混凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系和鐵鹽系兩大類(lèi)bncl3可用于水消毒的原因是ncl3跟水反應(yīng)生成了nh3c用clo2代替cl2作消毒劑可減小水中有害氯代有機(jī)物的濃度d新型水處理劑高鐵酸鈉(na2feo4)既是消毒劑又是混凝劑【答案】b【解析】解答本題時(shí)注意以下兩點(diǎn)：(1)選項(xiàng)b中由信息“ncl3可用于水消毒”推知，ncl3跟水反應(yīng)的生成物中有hclo；(2)高鐵酸鈉(na2feo4)中的鐵是高價(jià)鐵有強(qiáng)氧化性，其還原產(chǎn)物是fe3。4、工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中，b設(shè)備的名稱(chēng)是 ，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 （2）此生產(chǎn)過(guò)程中，n2與h2合成nh3所用的催化劑是 1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意圖如下：、分別表示n2、h2、nh3圖表示生成的nh3離開(kāi)催化劑表面，圖和圖的含義分別是 、 （3）在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是 ；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是 （4）生產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，可用如下兩種方法處理：堿液吸收法：no+no2+2naoh2nano2+h2onh3還原法：8nh3+6no2 7n2+12h2o（no也有類(lèi)似的反應(yīng)）以上兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是 （5）某化肥廠(chǎng)用nh3制備nh4no3已知：由nh3制no的產(chǎn)率是96%、no制hno3的產(chǎn)率是92%，則制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量（不考慮其它損耗）的 %【答案】（1）氧化爐；4nh3+5o24no+6h2o（2）鐵砂網(wǎng)（或鐵觸媒）；n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面，n2、h2中化學(xué)鍵斷裂（3）利用余熱，節(jié)約能源；可使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成hno3（4）nh3還原法 （5）53【解析】解：（1）氨氣氧化生成no的反應(yīng)是在氧化爐中發(fā)生的，氨氣與氧氣在催化劑的作用下生成no和水；故答案為：氧化爐；4nh3+5o24no+6h2o（2）合成氨的反應(yīng)需要用鐵觸媒作為催化劑，其作用機(jī)理如圖所示：圖表示n2、h2與鐵觸媒接觸，圖表示n2與h2吸附在催化劑表面，圖表示n2和h2中的化學(xué)鍵斷裂，圖表示n與h結(jié)合形成nh3，圖表示nh3分子離開(kāi)催化劑表面故答案為：鐵砂網(wǎng)（或鐵觸媒）；n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面，n2、h2中化學(xué)鍵斷裂（3）合成氨的設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的，是利用余熱，這樣可以降低能耗，節(jié)約能源；再合成硝酸的吸收塔中不斷地通入空氣，可以使no不斷地被氧化，從而全部轉(zhuǎn)化為硝酸故答案為：利用余熱，節(jié)約能源；可使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成hno3（4）堿液吸收法不能單獨(dú)吸收no，但是氨還原法既可吸收no2，又可吸收no故答案為：nh3還原法 （5）由nh3制no的產(chǎn)率是96%、no制hno3的產(chǎn)率是92%可知，1molnh3可轉(zhuǎn)化為hno3的量為1mol96%92%=0.8832mol；由hno3+nh3=nh4no3，與0.8832molhno3反應(yīng)的nh3的量為0.8832mol，消耗氨的總量為1mol+0.8832mol=1.8832mol，因此制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為53%；故答案為：535、工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如圖1，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中，b設(shè)備的名稱(chēng)是 ，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 （2）此生產(chǎn)過(guò)程中，n2與h2合成nh3所用的催化劑是 1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德？埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程示意圖如圖2： 分別表示n2、h2、nh3圖表示生成的nh3離開(kāi)催化劑表面，圖和圖的含義分別是 、 （3）在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是 ；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是 （4）生產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，可用如下兩種方法處理：堿液吸收法：no+no2+2naoh=2nano2+h2o氨氣還原法：8nh3+6no27n2+12h2o（no也有類(lèi)似的反應(yīng)）以上兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是 （5）某化肥廠(chǎng)用nh3制備nh4no3已知：由nh3制no的產(chǎn)率是96%，no制hno3的產(chǎn)率是92%，則制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量（不考慮其它損耗）的 %（6）硝酸銨是一種常用的氮肥，在貯存和使用該化肥時(shí)，把應(yīng)注意的事項(xiàng)及理由填入下表 注意事項(xiàng) 理由 【答案】（1）氧化爐；4nh3+5o24no+6h2o；（2）鐵砂網(wǎng)；n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂；（3）利用余熱，節(jié)約能源；使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸；（4）氨氣還原法；（5）53；（6） 注意事項(xiàng) 理由 不能與堿性肥料混施硝酸銨溶液呈堿性 不能劇烈撞擊硝酸銨易爆炸 【解析】解：（1）氨氣在氧化爐中被催化氧化，b設(shè)備的名稱(chēng)是；氨氣被氧化為no和水，其反應(yīng)的方程式為：4nh3+5o24no+6h2o；故答案為：氧化爐；4nh3+5o24no+6h2o；（2）n2與h2合成nh3所用的催化劑是鐵砂網(wǎng)；圖中兩種雙原子分子被吸附在催化劑表面，即n2、h2被吸附在催化劑表面；中分子中的化學(xué)鍵斷裂生成原子，即在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂生成n原子和h原子；故答案為：鐵砂網(wǎng)；n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂；（3）合成氨的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)放出大量的熱，用熱交換器可以充分利用余熱，節(jié)約能源；在吸收塔中二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和no，通入空氣，no能被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮再與水反應(yīng)生成硝酸，這樣使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸；故答案為：利用余熱，節(jié)約能源；使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸；（4）堿液吸收法：no+no2+2naoh2nano2+h2o，nh3還原法：8nh3+6no27n2+12h2o，分析可知堿液吸收法消耗大量的氫氧化鈉生成的亞硝酸鹽毒，nh3還原法產(chǎn)物無(wú)污染，得到合成氨的原料氣，故符合綠色化學(xué)的是氨氣還原法，故答案為：氨氣還原法；（5）由nh3制no的產(chǎn)率是96%、no制hno3的產(chǎn)率是92%，根據(jù)氮原子守恒可知，nh3nohno3，則1mol氨氣可得到硝酸1mol96%92%=0.8832mol，由hno3+nh3nh4no3，則該反應(yīng)消耗的氨氣的物質(zhì)的量為0.8832mol，氨氣的質(zhì)量之比等于物質(zhì)的量之比，則制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為100%=53%；即制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量的53%，故答案為：53；（6）由于硝酸銨受撞擊時(shí)易爆炸，因此硝酸銨不能與易燃物混放；不能用鐵錘等物將結(jié)塊的硝酸銨砸碎；不能受到嚴(yán)重撞擊，nh4no3n2o+2h2o；銨鹽水解顯酸性不能和水解顯堿性的草木灰混合使用，硝酸銨是易溶于水的物質(zhì)易在土壤中流失，所以： 注意事項(xiàng) 理由 不能與堿性肥料混施硝酸銨溶液呈堿性 不能劇烈撞擊硝酸銨易爆炸 ，故答案為： 注意事項(xiàng) 理由 不能與堿性肥料混施硝酸銨溶液呈堿性 不能劇烈撞擊硝酸銨易爆炸 6、工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題（1）合成氨的工業(yè)設(shè)備名稱(chēng)是 ，設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是 ；此生產(chǎn)過(guò)程中，n2與h2合成nh3所用的催化劑是 ；生產(chǎn)中原料氣必須進(jìn)行脫硫，目的是 （2）1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德？埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意圖如下：、分別表示n2、h2、nh3圖表示生成的nh3離開(kāi)催化劑表面，圖和圖的含義分別是 、 （3）吸收塔中反應(yīng)為 ；從生產(chǎn)流程看，吸收塔中需要補(bǔ)充空氣，其原因是 （4）生產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，可用如下三種方法處理：方法一：堿液吸收法：no+no2+2naoh=2nano2+h2o；2no2+na2co3=nano2+nano3+co2；方法二：nh3還原法：8nh3+6no2 7n2+12h2o（no也有類(lèi)似的反應(yīng)）方法三：甲烷吸收法：ch4（g）+2no2（g）=co2（g）+n2（g）+2h2o（g）h=+867kjmol1（no也有類(lèi)似的反應(yīng)）上述三種方法中方法一最大的缺點(diǎn)是 ；方法三和方法二相比，優(yōu)點(diǎn)是 ，缺點(diǎn)是 （5）某化肥廠(chǎng)用nh3制備nh4no3已知：由nh3制no的產(chǎn)率是94%、no制hno3的產(chǎn)率是89%，則制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量（不考慮其它損耗）的 %【答案】（1）合成塔；利用余熱，節(jié)約能源；鐵砂網(wǎng)；防止催化劑中毒；（2）n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂；（3）4no+3o2+2h2o=4hno3；使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸；（4）單獨(dú)的no不能被吸收；甲烷比氨價(jià)格便宜；耗能高；（5）54.4【解析】（1）合成氨的工業(yè)設(shè)備是合成塔；合成氨的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)放出大量的熱，用熱交換器可以充分利用余熱，節(jié)約能源；n2與h2合成nh3所用的催化劑是鐵砂網(wǎng)；生產(chǎn)中原料氣必須進(jìn)行脫硫可以防止催化劑中毒；故答案為：合成塔；利用余熱，節(jié)約能源；鐵砂網(wǎng)；防止催化劑中毒；（2）圖中兩種雙原子分子被吸附在催化劑表面，即n2、h2被吸附在催化劑表面；中分子中的化學(xué)鍵斷裂生成原子，即在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂生成n原子和h原子；故答案為：n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂；（3）在吸收塔中二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和no，通入空氣，no能被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮再與水反應(yīng)生成硝酸，這樣使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4no+3o2+2h2o=4hno3；故答案為：4no+3o2+2h2o=4hno3；使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸；（4）方法一最大的缺點(diǎn)是單獨(dú)的no不能被吸收，只能與no2一起被堿液吸收；方法三和方法二相比，優(yōu)點(diǎn)是甲烷比氨價(jià)格便宜，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是方法三的反應(yīng)熱為+867kjmol1，耗能較高；故答案為：?jiǎn)为?dú)的no不能被吸收；甲烷比氨價(jià)格便宜；耗能高；（5）由nh3制no的產(chǎn)率是94%、no制hno3的產(chǎn)率是89%，根據(jù)氮原子守恒可知，nh3nohno3，則1mol氨氣可得到硝酸1mol94%89%=0.8366mol，由hno3+nh3nh4no3，則該反應(yīng)消耗的氨氣的物質(zhì)的量為0.8366mol，氨氣的質(zhì)量之比等于物質(zhì)的量之比，則制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為 100%=54.4%；即制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量的54.4%，故答案為：54.47、南美洲干旱地區(qū)有智利硝石，是制取炸藥的重要原料，其主要成分是nano3，還含少量naio3等可溶鹽和不溶物nano3溶于水時(shí)溶液的溫度降低（1）以下操作可從智利硝石分離出nano3：溶解、 （2）用nano3和濃硫酸反應(yīng)可以制取硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；熱的硝酸會(huì)腐蝕橡膠，制取裝置中應(yīng)該用 代替膠管和膠塞（3）分離出的naio3可通過(guò)以下反應(yīng)制得i2：4naio3+10nahso37na2so4+3h2so4+2i2+2h2o簡(jiǎn)述從反應(yīng)后得到的混合物中分離出i2的操作 nahso3過(guò)多或過(guò)少，i2的產(chǎn)率都會(huì)降低，當(dāng)naio3與nahso3的物質(zhì)的量之比為1：2.6時(shí)，i2的產(chǎn)率為 （4）智利硝石資源有限（曾引起過(guò)南太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)），現(xiàn)在工業(yè)上制nano3主要采用化學(xué)合成的方法，涉及的工業(yè)制備有（請(qǐng)結(jié)合課本知識(shí)回答） 、制硝酸、 等；寫(xiě)出工業(yè)制硝酸的化學(xué)方程式 、 【答案】（1）過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥；（2）nano3+h2so4=nahso4+2hno3；磨砂接口；（3）加四氯化碳萃取、分液、水浴蒸餾；80%；（4）合成氨；氯堿工業(yè)；4nh3+5o24no+6h2o，4no+3o2+2h2o=4hno3【解析】（1）智利硝石其主要成分是nano3，還含少量naio3等可溶鹽和不溶物，從智利硝石分離出nano3，的實(shí)驗(yàn)步驟為溶解過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)，通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，干燥分離得到較純凈的硝酸鈉，故答案為：過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥；（2）用nano3和濃硫酸反應(yīng)可以生成硝酸和硫酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：nano3+h2so4=nahso4+2hno3，硝酸具有氫氧化性能氧化橡膠，熱的硝酸會(huì)腐蝕橡膠，制取裝置中應(yīng)該用磨砂接口代替膠管和膠塞，故答案為：nano3+h2so4=nahso4+2hno3；磨砂接口；（3）反應(yīng)后的物質(zhì)為硫酸鈉、硫酸、碘單質(zhì)和水，分離碘單質(zhì)，可以顯溶于水，溶解后利用碘單質(zhì)溶解度在有機(jī)溶劑中比在水中大，采取萃取分液的方法，分離得到有機(jī)層，應(yīng)用蒸餾的方法分離出碘單質(zhì)，分離出i2的操作加四氯化碳萃取、分液、水浴蒸餾，nahso3過(guò)多或過(guò)少，i2的產(chǎn)率都會(huì)降低，當(dāng)naio3與nahso3的物質(zhì)的量之比為1：2.6時(shí)，4naio3+10nahso3=7na2so4+3h2so4+2i2+2h2o，4 10 21mol 2.5mol 0.5mol過(guò)量的亞硫酸氫鈉和生成的碘單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，2i2+2nahso3+2h2o=na2so4+4hi+h2so4， 2 2 0.1mol 0.1moli2的產(chǎn)率=100%=80%；故答案為：加四氯化碳萃取、分液、水浴蒸餾；80%；（4）現(xiàn)在工業(yè)上制nano3主要采用化學(xué)合成的方法，涉及的工業(yè)制備有氮?dú)夂蜌錃夂铣砂保睔獯呋趸梢谎趸退?，一氧化氮氧化為二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，為充分吸收通入水中的氧氣和一氧化氮體積比為3：4，工業(yè)制硝酸的化學(xué)方程式4nh3+5o24no+6h2o，4no+3o2+2h2o=4hno3；故答案為：合成氨；氯堿工業(yè)；4nh3+5o24no+6h2o，4no+3o2+2h2o=4hno38、工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題（1）合成氨的工業(yè)設(shè)備名稱(chēng)是 ，設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是 ；此生產(chǎn)過(guò)程中，n2與h2合成nh3所用的催化劑是 ；生產(chǎn)中原料氣必須進(jìn)行脫硫，目的是 （2）1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德？埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意圖如下：、分別表示n2、h2、nh3圖表示生成的nh3離開(kāi)催化劑表面，圖和圖的含義分別是 、 （3）吸收塔中反應(yīng)為 ；從生產(chǎn)流程看，吸收塔中需要補(bǔ)充空氣，其原因是 （4）生產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，可用如下三種方法處理：方法一：堿液吸收法：no+no2+2naoh=2nano2+h2o；2no2+na2co3=nano2+nano3+co2；方法二：nh3還原法：8nh3+6no2=7n2+12h2o（no也有類(lèi)似的反應(yīng)）方法三：甲烷吸收法：ch4（g）+2no2（g）=co2（g）+n2（g）+2h2o（g）h=+867kjmol1（no也有類(lèi)似的反應(yīng)）上述三種方法中方法一最大的缺點(diǎn)是 ；方法三和方法二相比，優(yōu)點(diǎn)是 ，缺點(diǎn)是 （5）某化肥廠(chǎng)用nh3制備nh4no3已知：由nh3制no的產(chǎn)率是94%、no制hno3的產(chǎn)率是89%，則制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量（不考慮其它損耗）的 %【答案】（1）合成塔；利用余熱，節(jié)約能源；鐵砂網(wǎng)；防止催化劑中毒；（2）n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂；（3）4no+3o2+2h2o=4hno3；使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸；（4）單獨(dú)的no不能被吸收；甲烷比氨價(jià)格便宜；耗能高；（5）54.4【解析】（1）合成氨的工業(yè)設(shè)備是合成塔；合成氨的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)放出大量的熱，用熱交換器可以充分利用余熱，節(jié)約能源；n2與h2合成nh3所用的催化劑是鐵砂網(wǎng)；生產(chǎn)中原料氣必須進(jìn)行脫硫可以防止催化劑中毒；故答案為：合成塔；利用余熱，節(jié)約能源；鐵砂網(wǎng)；防止催化劑中毒；（2）圖中兩種雙原子分子被吸附在催化劑表面，即n2、h2被吸附在催化劑表面；中分子中的化學(xué)鍵斷裂生成原子，即在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂生成n原子和h原子；故答案為：n2、h2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面n2、h2中的化學(xué)鍵斷裂；（3）在吸收塔中二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和no，通入空氣，no能被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮再與水反應(yīng)生成硝酸，這樣使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4no+3o2+2h2o=4hno3；故答案為：4no+3o2+2h2o=4hno3；使no循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化為硝酸；（4）方法一最大的缺點(diǎn)是單獨(dú)的no不能被吸收，只能與no2一起被堿液吸收；方法三和方法二相比，優(yōu)點(diǎn)是甲烷比氨價(jià)格便宜，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是方法三的反應(yīng)熱為+867kjmol1，耗能較高；故答案為：?jiǎn)为?dú)的no不能被吸收；甲烷比氨價(jià)格便宜；耗能高；（5）由nh3制no的產(chǎn)率是94%、no制hno3的產(chǎn)率是89%，根據(jù)氮原子守恒可知，nh3nohno3，則1mol氨氣可得到硝酸1mol94%89%=0.8366mol，由hno3+nh3nh4no3，則該反應(yīng)消耗的氨氣的物質(zhì)的量為0.8366mol，氨氣的質(zhì)量之比等于物質(zhì)的量之比，則制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)為 100%=54.4%；即制hno3所用去的nh3的質(zhì)量占總耗nh3質(zhì)量的54.4%，故答案為：54.49、制取硝酸銨的流程圖如下:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)合成氨的原料通常來(lái)自 。(2)已知n2(g)+3h2(g) 2nh3(g) h=-92 kjmol-1。請(qǐng)解釋:可逆反應(yīng) 。為有效提高氨的產(chǎn)率,實(shí)際生產(chǎn)中宜采取的措施是_ 。(3)氨催化氧化的化學(xué)方程式為 ,鉑-銠合金網(wǎng)作用 ,鉑-銠合金網(wǎng)未預(yù)熱也呈紅熱狀態(tài)的原因是 。(4)生產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物,如何消除它們對(duì)大氣的污染?寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式 。(5)硝酸銨的兩種主要用途是 。(6)在一定溫度和壓強(qiáng)的密閉容器中,將平均相對(duì)分子質(zhì)量為8.5的h2和n2混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)出平衡混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為10,試求此時(shí)n2的轉(zhuǎn)化率和平衡混合氣體中nh3的體積分?jǐn)?shù)。【答案】答案:(1)n2取自于空氣,h2可來(lái)自于煤氣(2)在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)增壓、適當(dāng)溫度和使用鐵觸媒等(3)4nh3+5o24no+6h2o 催化作用 氨的催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng),保證pt-rh合金網(wǎng)達(dá)到一定溫度而不必預(yù)熱(4)可用堿溶液吸收氮的氧化物:no+no2+2naoh=2nano2+h2o(5)nh4no3可做化肥和炸藥 (6)30%;17.6%【解析】(1)氮?dú)獾膩?lái)源是空氣,而氫氣來(lái)源于燃料(煤、石油產(chǎn)品等)與水反應(yīng)的產(chǎn)物。(2)可逆反應(yīng)是指在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng);為提高合成氨的產(chǎn)率,可采取增壓、適當(dāng)溫度和使用鐵觸媒等措施。(3)氨的催化氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng),故鉑-銠合金網(wǎng)雖未預(yù)熱也呈紅熱狀態(tài)。(4)氮的氧化物可以用堿液吸收消除其危害。(6)設(shè)混合氣體的物質(zhì)的量為4 mol,平均相對(duì)分子質(zhì)量與氣體的物質(zhì)的量成反比,設(shè)反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量為xmol,則有:,x=3.4,反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量差值為0.6 mol,設(shè)反應(yīng)消耗n2的物質(zhì)的量為ymol,生成氨的物質(zhì)的量為zmol,則有:n2+3h22nh3 物質(zhì)的量之差1 2 2y z 0.6y=0.3z=0.6,n2的轉(zhuǎn)化率為100%=30%;氨的體積分?jǐn)?shù)為100%=17.6%。10、單一的工業(yè)生產(chǎn)耗能較高，故現(xiàn)代工業(yè)工藝往往采用聯(lián)合生產(chǎn)的方式。工業(yè)合成氨、硝酸、純堿可以進(jìn)行聯(lián)合生產(chǎn)。解答下列有關(guān)試題：(1)合成氨工藝中，從合成塔中出來(lái)的混合氣體成分是 (填寫(xiě)化學(xué)式)，在進(jìn)行氨分離前需要進(jìn)行的操作名稱(chēng)是 。(2)10 mol氮?dú)夂?.5 mol氫氣在密閉容器中反應(yīng)生成的氨氣的物質(zhì)的量 (選填字母代號(hào))。a等于1 molb小于1 molc大于1 mol小于10 mol d等于10 mol(3)工業(yè)制備硝酸工藝中氨氣的作用是 ；硝酸廠(chǎng)的尾氣中含有no和no2等污染物，常利用各種燃料氣中的甲烷等將氮的氧化物還原為空氣的主要成分而除去。寫(xiě)出甲烷與no2反應(yīng)的化學(xué)方程式： (4)純堿生產(chǎn)過(guò)程中，在氯化鈉飽和溶液中需要通入氨氣和二氧化碳，應(yīng)該先通入 ，原因是 。【答案】nh3、h2、n2冷卻(或冷凝)(2)b(3)制備noch42no2=n2co22h2o(4)氨氣(或nh3)二氧化碳在水中的溶解度較小，不利于碳酸氫鈉的生成【解析】11、高鐵酸鈉(na2feo4)是一種新型水處理劑，它有比高錳酸鉀更強(qiáng)的氧化性，在水中反應(yīng)被還原為fe3。(1)高鐵酸鈉中鐵元素的化合價(jià)為 ，高鐵酸鈉能消毒殺菌，這是基于它的什么性質(zhì)： 。(2)高鐵酸鈉用于水處理，除了能消毒殺菌外，它還能沉降水中的懸浮雜質(zhì)，起到凈水作用，請(qǐng)說(shuō)明其凈水原理： ?！敬鸢浮?1)6強(qiáng)氧化性(2)高鐵酸鈉的還原產(chǎn)物是fe3，fe3可發(fā)生水解，生成fe(oh)3膠體，它可吸附水中懸浮的雜質(zhì)或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降，達(dá)到凈水的效果【解析】12、工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，其過(guò)程包括氨的催化氧化(催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng))、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為_(kāi)；(2)原料氣中空氣必須過(guò)量，其主要原因是_；(3)將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是_；(4)水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_(kāi)，為了提高水對(duì)二氧化氮的吸收率，可采取的措施為_(kāi)(答兩項(xiàng))【答案】(1)4nh35o24no6h2o(2)提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的轉(zhuǎn)化率(3)增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積(4)3no2h2o=2hno3no加壓、降溫【解析】本題考查硝酸的工業(yè)制法及化學(xué)平衡移動(dòng)原理，意在考查硝酸工業(yè)制備的原理及化學(xué)平衡知識(shí)的應(yīng)用。(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為：4nh35o24no6h2o；(2)原料氣中空氣過(guò)