1、填空题 (14分)一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气。已知:
化学键
| N≡N
| H—O
| N—H
| O=O
|
键能/kJ·mol-1
| 945
| 463
| 391
| 498
|
(1)请根据以上信息,写出“人工固氮”新方法的热化学方程式:_____▲______;
(2)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3 h):
T/℃
| 30
| 40
| 50
|
生成NH3量/(10-6mo1/L)
| 4.8
| 5.9
| 6.0
|
①50℃时从开始到3 h内以O2物质的量浓度变化表示的平均反应速率为? ▲?;
②与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议(请写出两条)? ▲?、? ▲?;
(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工业流程如下:
①往沉淀池中装入CaSO4悬浊液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是
? ▲?。
②煅烧炉中产生的固态副产品为? ▲?,生产流程中能被循环利用的物质X为? ▲?。
2、填空题 三聚氰胺(化学式:C3N6H6)是一种非食品类的重要有机化工原料,广泛用于塑料、造纸、建材等行业。下图是我国科技工作者于2004年研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺——“常压气相一步法联产纯碱新技术”:
已知:①尿素的熔点是132.7℃,常压下超过160℃即可分解;
②三聚氰胺的熔点是354℃,加热易升华,微溶于水;
③以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是:
6CO(NH2)2C3N6H6 + 6NH3 + 3CO2
请回答:
(1)尿素是一种常用含氮量最高的化肥,其氮元素的质量百分数为?,在实验室使其熔化的容器名称叫_________ 。工业上合成尿素的化学反应方程式为___________________________________(反应条件可以不写)
(2)写出各主要成份的化学式:产品1?、产品2?、X?;
(3)联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为:?;
(4)若生产过程中有4%的尿素损耗,每吨尿素可生产三聚氰胺?吨,副产品纯碱?吨。
3、选择题 下列事实不能用勒沙特列原理解释的是
A.合成氨工业选择的反应条件不是室温,是500℃左右
B.配制氯化铁溶液时,将氯化铁加入盐酸中,然后加水稀释
C.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.硫酸工业中,使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
4、计算题 (8分)接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前设法进行综合利用。某硫酸厂每天排放的1万米3(已换算成标准状况)尾气中含0.2%(体积百分数)的SO2。
(1)若用生石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克生石膏?
(2)若用氨水处理,最少需要标况下的氨气多少升?最多需要标准状况下的氨气多少升?
5、选择题 下列描述不正确的是
A.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理:用银器盛放鲜牛奶,溶入的极微量的银离子,可杀死牛奶中的细菌,防止牛奶变质。
B.工业制硫酸,需要在接触室的两层催化剂之间装上一个热交换器
C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室,避免阳极产生的气体与烧碱反应
D.用铂电极电解CuSO4溶液,当Cu2+浓度降低至原来一半时,停止通电,若加入适量能使溶液恢复成原来浓度