我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉化步驟及生成物未列出):

 

填寫下列空白:

(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t ℃,p k Pa時,完全反應生成一氧化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量,該反應的熱化學方程式是        。

(2)上述流程中,工業(yè)上分離H2 、CO2合理的方法是         。

A混合氣先通入氫氧化鈉溶液,再在溶液中加鹽酸

B混合氣加壓冷卻,使CO2液化

C混合氣用氨水洗滌

D混合氣先通入到石灰漿,然后高溫煅燒固體,

(3)為了保證氨氣順利合成,在空氣進入合成塔之前必須對空氣進行       ,目的是____________________;在合成氨的實際生產(chǎn)過程中,常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來,分離出氨的方法          。                        

(4)合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟效益,而且也是對社會、對全人類負責的表現(xiàn),闡述圖中的兩處可以合理利用資源情況                 。

 

(1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+2a kJ/mol 

(2)B C

(3)凈化;防止空氣中某些雜質使催化劑中毒;液化氨(或分離液態(tài)氨)

(4)分離氨后的剩余氣體可以循環(huán)利用,分離出的二氧化碳氣體可用來合成尿素

【解析】(1)0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣完全反應生成一氧化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量,則反應物各1mol完全反應吸收2aKJ熱量,熱化學方程式是CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+2a kJ/mol。

(2)混合氣先通入氫氧化鈉溶液,再在溶液中加鹽酸,生成的二氧化碳中混有HCl,A錯;利用二者的沸點不同分離,混合氣加壓冷卻,使CO2液化,從而分離,B正確;用氨水吸收二氧化碳,剩下的是氫氣,C正確;混合氣先通入到石灰漿,然后高溫煅燒固體,操作比較復雜,不容易實現(xiàn),D錯;選BC。

(3)空氣中的某些物質能是催化劑中毒,所以在空氣進入合成塔之前必須對空氣進行凈化;實際生產(chǎn)過程中,常采用液化氨氣,使氨氣分離出來,促進平衡正移,提高反應物的轉化率。

(4)合成氨的轉化率較低,產(chǎn)物中有較多的原料氣,循環(huán)使用;分離出的二氧化碳可以用來制備尿素。

 

練習冊系列答案
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可逆反應N2+3H22NH3的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示。下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的(  )

A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)

C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)

 

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往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體,當通入氣體的體積為6.72 L(標準狀況下)時立即停止,則在這一過程中,溶液中離子數(shù)目和通入CO2氣體的體積關系正確的圖像是(氣體的溶解忽略不計)

 

 

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為了變廢為寶,控制溫室效應,工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生如下反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。如圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中不能使c(CH3OH)增大的是

A.降低溫度

B.充入He(g),使體系壓強增大

C.將H2O(g)從體系中分離出來

D.再充入1 mol CO2和3 mol H2

 

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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學選做題練習5(解析版) 題型:填空題

A~F均為元素周期表中前四周期元素,其相關信息如下表:

元素

相  關  信  息

A

A的基態(tài)原子最外層電子排布式為2s22p3

B

B是地殼中含量最高的元素

C

C+與B的簡單離子的電子層結構相同

D

D的一種核素的質量數(shù)為64,中子數(shù)為35

E 、F

E 、F既同周期又同族,且原子序數(shù)F比E多2

 

請回答下列問題:

(1)D的價電子的電子排布式是          ;F原子的原子結構示意圖為      。

(2)A、B的第一電離能的大小順序為          。

(3)AB3-中A原子的雜化軌道類型為_____;與A2B互為等電子體的分子的分子式為      (任寫一個即可)。

(4) D晶體的晶胞如圖所示為面心立方最密堆積(在晶胞的頂點和面心均含有一個D原子)。則D的晶體中D原子的配位數(shù)為          。

 

(5)已知17gA的簡單氫化物催化氧化生成氣態(tài)水時放出QkJ的熱量,請寫出A的簡單氫化物催化氧化的熱化學反應方程式                。

(6)C2B2的電子式為____;它可與E的二氯化物溶液反應,若反應的C2B2與E的二氯化物的物質的量之比為1:2,則該反應的化學反應方程式為       。

 

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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學選做題練習4(解析版) 題型:填空題

下圖為某藥物合成路線的一部分。

 

(1)A→B的化學方程式為                   ,E中的含氧官能團名稱為              、                 。

(2)若②的反應歷程經(jīng)歷了中間產(chǎn)物,則該反應歷程先后經(jīng)歷的反應類型為           、          。試劑X的結構簡式為            。

(3)寫出兩種滿足下列要求的D的同分異構體的結構簡式        ,      。

①分子中有4種化學環(huán)境不同的氫原子;

②可發(fā)生水解反應,一種產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應,另一種能與FeCl3發(fā)生顯色反應;

③分子中的氯原子不與苯環(huán)直接相連。

 

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水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質。水質優(yōu)劣直接影響人體健康。

(1)含有較多        的水稱為硬水,硬水加熱后產(chǎn)生沉淀的離子方程式為____________(寫出生成一種沉淀物的即可)。

(2)下圖為某飲用水廠從天然水制備純凈水(去離子水)的工藝流程示意圖:

 

①活性炭的作用是____________;O3消毒的優(yōu)點是___________。

②A、B中放置的物質名稱分別是A_________;B__________。A、B中放置的物質是否可以互換?請說明原因__________。

(3)通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子或離子截留, 從而獲得純凈水的方法稱為                。電滲析法凈化水時, 使離子通過半透膜的推動力是             。

(4)檢驗蒸餾水的純度時, 最簡單易行的方法是測定水的                。

(5)某城市用水中,c(Ca2+)為1.0×10-3mol/L, c(Mg2+)為5.0×10-4mol/L,c(HCO3-)為8.0×10-4mol/L。如用藥劑軟化該水1000L,應加入Ca(OH) 2            g, Na2CO3__________ g

 

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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學離子方程式的書寫及正誤判斷(解析版) 題型:選擇題

下列離子方程式書寫正確的是

A.氯化鈣溶液中通入CO2氣體:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+

B.碳酸鈉溶液中逐滴加入等物質的量的鹽酸:+2H+=CO2↑+H2O

C.Ca(ClO)2溶液中通入過量的SO2氣體:ClO-+SO2+H2O=HClO+

D.碳酸氫鈣溶液中加入等物質的量的氫氧化鈉溶液:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O

 

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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學選做題練習2(解析版) 題型:填空題

可降解聚合物P的合成路線如下:

 

已知:

 

(1)A的含氧官能團名稱是           。

(2)羧酸a的電離方程是            。

(3)B→C的化學方程式是                           。

(4)化合物D苯環(huán)上的一氯代物有2種,D的結構簡式是          。

(5)E→F中反應①和②的反應類型分別是              。

(6)F的結構簡式是               。

(7)聚合物P的結構簡式是         。

 

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