氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。（1）合成氨工业是最基本的无机化工之...

氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

（1）合成氨工业是最基本的无机化工之一，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。 合成氨反应中有关化学键键能数据如下表：

①已知：合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508 kJ•mol﹣1，则氨分解反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能Ea=_____。

②下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_____（保留3位有效数字）。

③依据温度对合成氨反应的影响，在图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，N2物质的量变化的曲线示意图_______________。

（2）选择性催化还原脱硝技术(SCr)是目前较成熟的烟气脱硝技术，该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下，用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。

①SCr脱硝技术中发生的主要反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=－1625.5kJ·mol－1；氨氮比[n(NH3)／n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变氨气的投放量，氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当n(NH3)／n(NO)＞1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是_____。

②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法，写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。

③直接电解吸收也被用于脱硝。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。阳极的电极反应式为_____。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

（1）合成氨工业是最基本的无机化工之一，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。 合成氨反应中有关化学键键能数据如下表：

①已知：合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508 kJ•mol﹣1，则氨分解反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能Ea=_____。

②下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_____（保留3位有效数字）。

③依据温度对合成氨反应的影响，在图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，N2物质的量变化的曲线示意图_______________。

（2）选择性催化还原脱硝技术(SCr)是目前较成熟的烟气脱硝技术，该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下，用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。

①SCr脱硝技术中发生的主要反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=－1625.5kJ·mol－1；氨氮比[n(NH3)／n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变氨气的投放量，氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当n(NH3)／n(NO)＞1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是_____。

②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法，写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。

③直接电解吸收也被用于脱硝。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。阳极的电极反应式为_____。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

（1）合成氨工业是最基本的无机化工之一，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨反应中有关化学键键能数据如下表：

①已知：合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508kJ•mol-1，则氨分解反应：NH3(g)N2(g)+H2(g)的活化能Ea=_____。

②图1表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据如图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_____（保留3位有效数字）。

③依据温度对合成氨反应的影响，在如图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，N2物质的量变化的曲线示意图_____。

（2）选择性催化还原脱硝技术(SCR)是目前较成熟的烟气脱硝技术，该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下，用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。

①SCR脱硝技术中发生的主要反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)　　　 △H=-1625.5kJ•mol-1；氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变氨气的投放量，氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当＞1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是_____。

②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法，写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料，合成氨工业因此成为基本无机化工之一。回答下列问题：

（1）如何获得廉价的氢气是合成氨工业中的重要课题，目前常用戊烷跟水蒸气反应的方法　 获得氢气：

C5H12(g）+5H2O(g） 5CO(g）+11H2(g）

已知几个反应的能量变化如下图所示，则上述反应的△H=____________kJ·mol-1

（2）合成氨的反应原理为：

3H2(g）+N2(g） 2NH3(g）

现有甲、乙、丙3个固定容积为2 L的密闭容器，在相同温度和催化剂条件下，按不同的反应物投入量进行合成氨反应，相关数据如下表所示：

①下列描述不能说明该反应已达到平衡状态的是_____________．(填序号）；

a．容器内混合气体的密度保持不变

b．3v正(N2）==v逆(H2）

c．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

②乙容器中的反应在20 min后达到平衡，这段时间内NH3的平均反应速率v(NH3）=___________mol·L-1·min-1，该温度下，反应的平衡常数K=___________L2·mol-2(结果保留3位有效数字）；

③分析上表中的数据，下列关系正确的是________(填序号）。

a．cl>c3　　 b．wl<w2　　 c．>>

（3）在合成氨工业中，为了提高反应物的利用率，除了要提供适宜的温度、压强和使用催化剂外，还要采取的措施是________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料，合成氨工业因此成为基本无机化工之一。回答下列问题：

（1）如何获得廉价的氢气是合成氨工业中的重要课题，目前常用戊烷跟水蒸气反应的方法获得氢气：C5H12(g)+5H2O(g)5CO(g)+11H2(g)

已知几个反应的能量变化如下图所示，则上述反应的△H=__________kJ·mol-1

（2）合成氨的反应原理为：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)

现有甲、乙、丙3个固定容积为2 L的密闭容器，在相同温度和催化剂条件下，按不同的反应物投入量进行合成氨反应，相关数据如下表所示：

①下列描述不能说明该反应已达到平衡状态的是_________．(填序号)；

a．容器内混合气体的密度保持不变

b．3v正(N2)==v逆(H2)

c．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

②乙容器中的反应在20 min后达到平衡，这段时间内NH3的平均反应速率v(NH3)=_________mol·L-1·min-1，该温度下，反应的平衡常数K=__________L2·mol-2(结果保留3位有效数字)；

③分析上表中的数据，下列关系正确的是____________(填序号)。

a．cl>c3　　 b．wl<w2　　 c．>>

（3）在合成氨工业中，为了提高反应物的利用率，除了要提供适宜的温度、压强和使用催化剂外，还要采取的措施是__________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____________________。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择_________________（填字母编号）。

A．KMnO4溶液 B．淀粉-KI溶液 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5．8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5．2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_______________。

（4）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是___________。

（5）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+ 3O2 （g）=2Fe2O3（s）∆H=-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）∆H =-392kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）∆H =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取，铁的浸取率为q，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3___________kg。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____________________。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择_________________（填字母编号）。

A．KMnO4溶液 B．淀粉-KI溶液 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5．8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5．2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_______________。

（4）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是___________。

（5）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+ 3O2 （g）=2Fe2O3（s）∆H=-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）∆H =-392kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）∆H =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取，铁的浸取率为q，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3___________kg。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是　　 　　　　　　　　　 　　 。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择　　　　　 　　　　　　 （填字母编号）。

A．KMnO4溶液 　　 B．淀粉-KI溶液 　　 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5．8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5．2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是　　 　　　　　　 　　 。

（4）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正极反应式是　　　　　　　　 。

（5）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+ 3O2 （g）=2Fe2O3（s） =-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）　　　　　　　　　　　 =-392kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）　　　 =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是　　　　 　　　　 。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为p。将b kg质量分数为c的硫酸加入到a kg烧渣中浸取，铁的浸取率为q，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3　　　　 　 　　 kg。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。

活化硫铁矿的主要成份是FeS2。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_______________________________。

（2）第Ⅱ步中硫铁矿中的S被氧化到最高价态，相应的离子方程式为______________________。

（3）第Ⅱ步中检验Fe3＋是否被完全还原的实验方法是____________________________________。

（4）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2＋不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_________________________。

（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

（16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：

（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是　　　　　 。

（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择　　　　　　 （填字母编号）。

A．KMnO4溶液　　　 　　 B．K3[Fe(CN)6]溶液 　　 　　 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是　　　　 。

（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25℃，101kPa时：4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s)　　　　　　　　 =-1648kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g)　　　　　　　　　　　 =-393kJ/mol

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)　　　　 =-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正极反应式是　　　　　　　　　　 。

（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3　　　　　　　　 kg。

高三化学简答题极难题查看答案及解析