（14分）合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，其反應原理為：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ?H=—92.4kJ?mol?1
一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：

（1）天然氣中的H2S雜質常用常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式：                                 。
（2）步驟II中制氯氣原理如下：

對于反應①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應速率的是           。
a.升高溫度  b.增大水蒸氣濃度   c.加入催化劑   d.降低壓強
利用反應②，將CO進一步轉化，可提高H2產(chǎn)量。若1mol CO和H2的混合氣體（CO的體積分數(shù)為20%）與H2O反應，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉化率為            。
（3）下左圖表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)：           。
（4）依據(jù)溫度對合成氨反應的影響，在下右圖坐標系中，畫出一定條件下的密閉容器內，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質的量變化的曲線示意圖。

（5）上述流程圖中，使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是（填序號）            ，簡述本流程中提高合成氨原料總轉化率的方法：                                                  。

（1）2NH4HS +O2 = 2NH3?H2O+2S↓
（2）a         90%
（3）14.5%
（4）
（5）IV； 對原料氣加壓；分離液氨后。未反應的N2、H2循環(huán)使用。

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上利用某工廠的廢渣(主要含CuO70%、MgFe2O420%，還含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精銅和顏料鐵紅。流程如圖所示。

回答下列問題：
（1）凈化Ⅰ操作分為兩步：
第一步是將溶液中少量的Fe2＋氧化；
第二步是控制溶液pH，使Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀。
①寫出酸性條件下用H2O2氧化Fe2＋反應的離子方程式：                     。
②25 ℃時，pH=3的溶液中，c(Fe3＋)=___________mol·L－1（已知25 ℃，Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10－38）。  
③凈化Ⅰ中第二步可選用CuO實現(xiàn)轉化，用化學平衡移動原理說明其原因：
                                                                  。
（2）用凈化II所得的金屬為電極進行電解得精銅，請寫出陰極所發(fā)生的電極反應式：______________________________。
（3）為準確測定酸浸液中Fe2＋的物質的量濃度以確定H2O2的用量，測定步驟如下：
①取出25.00mL酸浸液，配制成250.0mL溶液。
②滴定：準確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中，將0.2000mol/LKMnO4溶液裝入
              （填儀器名稱），進行滴定，記錄數(shù)據(jù)，重復滴定3次，平均消耗KMnO4溶液V mL。(反應離子方程式：5Fe2++MnO+10H+=5Fe3++Mn2++5H2O)
③計算酸浸液中Fe2+的物質的量濃度=                   mol/L （只列出算式，不做運算）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(8分)甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
（1） 工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應Ⅰ：CO (g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
反應Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2．041
0．270
0．012
由表中數(shù)據(jù)判斷，ΔH1______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(CO)＝0．2 mol·L－1，則CO的轉化率為________，此時的溫度為________(從上表中選擇)。
（2）下列各項能作為判斷反應Ⅰ在2 L的密閉容器中達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是_______（填序號字母）。
A．容器內CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1
B．2v(H2)(正)＝ v(CO)(逆)
C．容器內壓強保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH1＝－1 275．6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)  ΔH2＝－566．0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44．0 kJ·mol－1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：                

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氫能被視為未來的理想清潔能源，科學家預測“氫能”將是21世紀最理想的新能源。目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫—碘循環(huán)”，主要涉及下列反應：
Ⅰ  SO2+2H2O+I2＝ H2SO4+2HI 　　　　�、�   2HIH2+I2
Ⅲ  2H2SO4＝ 2SO2↑+O2↑+2H2O
（1）分析上述反應，下列判斷正確的是      。
a．反應Ⅲ易在常溫下進行     b．反應I中SO2還原性比HI強
c．循環(huán)過程中需補充H2O      d．循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生1molH2
（2）一定溫度下，向2L密閉容器中加入1mol HI(g)，發(fā)生反應Ⅱ，H2物質的量隨時間的變化如圖所示。0—2min內的平均反應速率v(HI)=    　 。該溫度下，反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=     。相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質的量是原來的2倍，則      是原來的2倍。

a．平衡常數(shù)           b．HI的平衡濃度 
c．達到平衡的時間      d．平衡時H2的體積分數(shù)
（3）SO2在一定條件下可被氧化生成SO3，其反應為：2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研單位利用原電池原理，用SO2和O2來制備硫酸，裝置如圖，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。

①a電極的電極反應式為                      ；
②若得到的硫酸濃度仍為49%，則理論上參加反應的SO2與加入的H2O的質量比為   。          
（4）實際生產(chǎn)還可以用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽�，F(xiàn)取a克該銨鹽，若將其中的SO2全部反應出來，應加入10 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為                。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(16分)化學反應的能量變化、速率、限度是化學研究的重要內容。
（1）有關研究需要得到C3H8(g) = 3C(石墨,s) + 4H2(g)的ΔH，但測定實驗難進行。設計下圖可計算得到：
①ΔH      0（填>、<或=）
②ΔH =                      
（用圖中其它反應的反應熱表示）

（2）甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它們的一些性質如下：

物質
HCOOH
CH3OH
HCOOCH3
主要
性質
無色液體，與水互溶
K(HCOOH)>K(CH3COOH)
無色液體，與水互溶
無色液體，在水中溶解度小，與醇互溶
工業(yè)制備甲酸原理：HCOOCH3(l) + H2O(l)  HCOOH(l) + CH3OH(l)，反應吸熱，但焓變的值很小。常溫常壓下，水解反應速率和平衡常數(shù)都較小。
①工業(yè)生產(chǎn)中，反應起始，在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇，從反應速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇對甲酸甲酯水解的影響。
甲醇：                                               。
甲酸：                                               。
某小組通過試驗研究反應HCOOCH3轉化率隨時間變化的趨勢，在溫度T1下，采用酯水比為1:2進行實驗，測得平衡是HCOOCH3的轉化率為25%。
②預測HCOOCH3轉化率隨時間的變化趨勢并畫圖表示。

③該反應在溫度T1下的平衡常數(shù)K=          。
（保留兩位有效數(shù)字）
（3）HCOOH成為質子膜燃料電池的燃料有很好的發(fā)展前景。
寫出該燃料電池的電極反應式：
                                          。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（8分）（1）某溫度時，在2 L密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為：____________________________

（2） 用Z表示從0—2min內該反應的平均反應速率為    
____________________
（3） 某時刻t（t﹤5min）測得Y、Z兩者的物質的量之比為
3:1，則X的轉化率為_________
（4） 該條件下，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是       
a．容器內z物質的量濃度為0.25mol/L
b．正反應和逆反應的速率都為0       
c．容器內X、Y、Z物質的量之比為1∶3∶2
d．容器內X氣體的體積分數(shù)不變  
e. 單位時間內消耗3a mol X，同時生成2a mol Z

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（14分）中國環(huán)境監(jiān)測總站數(shù)據(jù)顯示，顆粒物(PM2.5等)為連續(xù)霧霾過程影響空氣質量最顯著的污染物，其主要為燃煤、機動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表：

離子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl－
濃度/mol?L－1
4×10－6
6×10－6
2×10－5
4×10－5
3×10－5
2×10－5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算PM2.5待測試樣的pH ＝　       　。
（2） NOx是汽車尾氣的主要污染物之一。汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應，其能量變化示意圖如下：

① N2(g)＋O2(g)2NO(g)△H＝                                 。
②當尾氣中空氣不足時，NOx在催化轉化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式                                                  。
③ 汽車汽油不完全燃燒時還產(chǎn)生CO，有人設想按下列反應除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O2(g),已知該反應的△H＞0，該設想能否實現(xiàn)？       。
（3）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如下：

① 用離子方程式表示反應器中發(fā)生的反應　                           　。
② 用化學平衡移動的原理分析，在HI分解反應中使用膜反應器分離出H2的目的是                。
③ 用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(用MH表示），NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質溶液，可制得高容量、長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應為：Ni(OH)2＋M  NiO(OH)＋MH，電池放電時，負極電極反應式為　                        　； 充電完成時，全部轉化為NiO(OH)，若繼續(xù)充電，將在一個電極產(chǎn)生O2，O2擴散到另一個電極發(fā)生電極反應被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(6分) 某研究小組擬用定量的方法測量Al和Fe分別與酸反應的快慢，設計了如下圖1所示的裝置。

（1）檢查圖1所示裝置氣密性的方法是____________________。
（2）若要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以測量相同時間段內產(chǎn)生氣體的體積，也可以測量__________________________。
（3）實驗測得鋁絲產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如圖2所示，則t1～t2時間段內反應速率逐漸加快的主要原因是__________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下：

溫度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1．7
1．1
1．0
0．6
0．4
 
回答下列問題：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=                       ， △H       0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0．20mol的A和0．80mol的B，若反應初始6s內A的平均反應速率v(A)=0．003 mol·L-1·s-1。，則6s時  c(A)=          mol·L-1，  C的物質的量=          mol；
若經(jīng)一段時間后，反應達到平衡，則此時A的轉化率=       ，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉化率        （ 填“變大”或“變小”或“不變”）；
（3）判斷該反應達到平衡的依據(jù)為     （填正確選項前的字母)：
A．壓強不隨時間改變
B．氣體的密度不隨時間改變
C．c(A)不隨時間改變
D．單位時間里生成C和D的物質的量相等
（4）1200℃時反應C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為             。

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