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1、填空题 (12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
3NH3(g) △H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气:
C(s) + H2O(g)
?H2(g) + CO(g)??△H =" +131.3" kJ ,△S =" +133.7" J/K
该反应在低温下能否自发????????????????????(填:能或否)。
(2)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是????????????????????????????????。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是????????????????????????????????????????。
(3)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g)
2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃时, 2NH3(g)
N2 (g)+ 3H2(g)的K=????????????(填数值)。
②400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应V(N2)正????????????V(N2)逆(填:>、<、=、不能确定)。
③500℃、50MPa时,在容积为2L的容器中加入1?mol?N2、3mol?H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K=??????????????????。
④在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2,在某一不同条件下反应并达到平衡,氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是???????????(填序号)。

A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且P2>P1
B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且P1>P2
C.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
D.图Ⅱ可能是同温同压下,催化剂性能:1>2
2、选择题 充分利用能源、提高原子利用率、减少向环境排放废弃物等都是绿色化学的基本要求。①在有机实验中,用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液;②用稀硝酸代替浓硝酸溶解、回收银镜试管中的银;③用水浴加热代替直接用酒精灯加热;④接触法制硫酸中采用“热交换器”,利用余热预热冷原料气和烧水;⑤工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再循环使用;⑥电解法冶炼钠和镁,选择电解氯化钠和氯化镁,不电解对应的金属氧化物。上述主要不是从绿色化学角度考虑的是(? )
A.①③
B.②④
C.⑤⑥
D.③④
3、实验题 (15分)高纯氧化铁(α—Fe2O3)是现代电子工业的重要材料。实验室用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO,还含有SiO2等杂质)为原料制备高纯氧化铁的步骤如下:

回答下列问题:
??(1)上述实验所涉及的反应中,有一个反应既属于化合反应,又属于氧化还原反应。写出该反应的离子方程式:???????????????。
(2)实验室欲用18.4mol·L-1的浓硫酸配制100mL 5.0mol·L-1的硫酸
溶液,所用的玻璃仪器胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外,还有
?????????(填写仪器名称)。
(3)某同学用右图所示装置进行过滤操作。
①请指出其中的错误之处:?????????????????????;
②过滤后,洗涤过滤器中少量沉淀的方法是?????????????。
(4)某同学用下图所示装置(尾气吸收装置未画出)实验向溶液Y中通入NH3和CO2

①下列为实验室制备NH3和CO2的备选药品:
a.NH4Cl??? b.CaCO3(块状)?? c.Ca(OH)2????d.NaOH
e.浓氨水??? f.稀盐酸???? g.稀硫酸
则上述装置A处的试管中所放药品的最佳选择为????和?????(用药品序号填空);装置D处药品的最佳选择为??????和?????(用药品序号填空)。
②下列各项制备实验中,也可利用装置D处仪器完成的是???????(填序号)。
A.MnO2与浓盐酸反应制备Cl2
B.Cu与浓硫酸反应生成SO2
C.由KMnO4分解制O2
D.乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯
E.Zn与稀硫酸反应制备H2
③写出上述装置A处的试管中所发生反应的化学方程式???????????????????。
④若通入一定量的NH3和CO2后,装置C处的溶液中只含有S、N、H、O四种元素。用pH试纸测定该溶液pH的方法是???????????????????;若该溶液呈中性,则溶液中的NH+4和SO2-4的物质的量浓度间的数量关系为?????。(离子的浓度用符号[NH+4]和[SO2-4]表示)
4、选择题 在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明的原因二者都正确的是
A.硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎,这样易于向沸腾炉中投料
B.炉气进入接触室之前需要净化、干燥,因为炉气中的杂质易与SO2反应
C.SO2氧化为SO3时需使用催化剂,这样可提高SO2的转化率
D.接触室的反应温度控制在400~500 ℃,因为在该温度范围内催化剂的活性较高
5、选择题 为了同时施用分别含氮、磷、钾三种元素的化肥,对于提供的化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水,最适宜的组合是( )
A.①②③④
B.②③④
C.①②③
D.③④⑤