氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图1：...

氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图1：请回答下列问题

（1）吸收塔中通入空气的作用是 　　　 　　　 ．

下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是　　 　　　 　 ．

A．浓硫酸　　 B．氯化钙　　 C．生石灰　 D．硝酸亚铁

（2）制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO（NH2）2]作为吸收剂，其主要的反应为：NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素[CO（NH2）2]反应生成CO2和N2，请写出反应的化学方程式　　　　 、　　　　 ．

（3）在氧化炉里，催化剂存在时氨气和氧气反应：4NH3+5O2⇌4NO+6H2O　　 4NH3+302⇌2N2+6H2O 在不同温度时生成产物如图一所示．在氧化炉里，反应温度通常控制在800℃～900℃的理由是　　 　　　　 　 ．

（4）如图二所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3，电解总反应方程式为 　　　　　　　　　　 ，需补充氨气的理由是　　　 　　　 ．

（5）工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体（化学式为Cu（NO3）2•3H2O，摩尔质量为242g/mol）．已知：25℃、1.01×105Pa时，在密闭容器发生反应：2NO2⇌N2O4，达到平衡时，c（NO2）=0.0400mol/L，c（N2O4）=0.0100mol/L．

现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应，制得5.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体（25℃、1.01×105Pa），理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为　　 　　　　　 　 g．

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（16分）氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品。工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

请回答下列问题：

（1）吸收塔中通入空气的作用是 　　　　　　　　 　　 。

下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是　　　　　　 。

A．浓硫酸　　 　　 B．氯化钙　　　 C．生石灰　　　 D．硝酸亚铁

（2）制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH2)2]作为吸收剂，其主要的反应为：NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2 和N2，请写出反应的化学方程式　　　　 、　　　　　 。

（3）在氧化炉里，催化剂存在时氨气和氧气反应：

4NH3 + 5O24NO + 6H2O 4NH3 + 3O22N2+ 6H2O

在不同温度时生成产物如图一所示。在氧化炉里，反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是 　　　 。

（4）如图二所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3，电解总反应方程式为　　　　　　 ，需补充氨气的理由是　　　　　　　　　　　　 。

（5）工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体（化学式为Cu(NO3)2·3H2O，摩尔质量为242g/mol）。已知：25℃、1.01×105 Pa时，在密闭容器发生反应：2NO2N2O4，达到平衡时，c(NO2)=0.0400 mol/L，c(N2O4)=0.0100 mol/L。

现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应，制得5.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体（25℃、1.01×105 Pa），理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为________ g。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图17所示：

请回答下列问题：

I.合成氨

(1)已知在一定的温度下进入装置①的氮、氢混合气体(按理论计量比混合）与从装置①出来的混合气体压强之比为5: 4，则氮气的转化率为________________________。

II.氨的接触氧化原理

已知1 ：在900⁰C时，装置②中反应有：

除了上列反应外，氨和一氧化氮相互作用：

；,还可能发生氨、一氧化氮的分解。

已知2:铂一铭合金催化剂的催化机理为离解和结合两过程，如图18所示：由于铂对NO和水分子的吸附力较小，有利于氮与氧原子结合,使得NO和水分子在铂表面脱附,进入气相中。请回答第(2) (3)小题：

（2）完成热化学方程式：；=________________。

（3）若没有使用钼一铑合金催化剂,氨氧化结果将主要生成________。说明催化剂对反应有________

（4）温度对一氧化氮产率的影响（图19)

当温度大于900¾时，NO的产率下降的原因________________________(选填序号）。

A.促进了一氧化氮的分解             B.促进了氨的分解

C.使氨和一氧化氮的反应平衡移动，生成更多N₂

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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

请回答下列问题：

（1）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，对反应N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol^-1的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）

①图像中T₂和T₁的关系是：T₂________T₁(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。

②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，N₂的转化率最高的是________(填字母)。

③要使反应后氨的百分含量最大，则在起始体系中原料投料比n(H₂)/n(N₂)________3（填 “>”、“<”、“=”或“无法确定”）。若容器容积恒为1 L，起始状态n(H₂)=3 mol，反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则此条件下(T₂)，反应的平衡常数K=________。（结果保留小数点后两位）

（2）已知：N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)      ΔH＝＋180.5 kJ·mol^-1

2H₂(g)＋O₂(g)2H₂O(g)       ΔH＝－483.6 kJ·mol^-1

今有17 g氨气，假设其经催化氧化完全反应，生成一氧化氮气体和水蒸气，则该过程中所放出的热量为________kJ。

（3）在装置②中，NH₃和O₂从145℃就开始下列反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图所示）：

温度较低时生成________为主，温度高于900℃时，NO产率下降的可能原因是________。

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（10分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图所示：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）CO2+H2 T℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12mol·L－1。该温度下此反应的平衡常数K=_____（填计算结果）。

（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____300℃（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应，不同温度下NH3的产率如右图所示。温度高于900℃时，NH3产率下降的原因是　　　　　　 。

（4）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：

CH4（g）+4NO2（g）＝4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）； △H=－574kJ·mol－1；

CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）； 　 △H=－1160kJ·mol－1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：　　　　 　　 。

（5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为　　 　　 　　 。

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（10分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图所示：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g)CO2+H2

T℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c（H2)＝0.12mol/L。

温度下此反应的平衡常数K＝_____（填计算结果）。

（2）合成塔中发生反应N2（g)+3H2（g)2NH3（g)；△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____300K（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应，不同温度下NH3的产率如图所示。温度高于900℃时，NH3产率下降的原因是　　　　　　　　 。

（4）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：

CH4（g)+4NO2（g)＝4NO（g)+CO2（g)+2H2O（g)； △H=－574kJ·mol－1

CH4（g)+4NO（g)＝2N2（g)+CO2（g)+2H2O（g)；　 △H=－1160kJ·mol－1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：　　　　 　　　　　　 　 。

（5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则在碱性条件下通入氨气发生的电极反应式为　　　　　 　　 　　 。

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工业上利用N2和H2可以实现合成氨气，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列有关问题：

(1)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H=+180.5kJ·mol－1

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　　 △H=－92.4kJ.mol－1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　　　 △H=－483.6kJ·mol－1

写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为___________。

(2)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

完成下列问题：

①比较K1、K2的大小：K1___________K2(填“>”、“=”或“<”)；

②在同温同压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填序号)；

A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)　　　　　　 B.2v(N2) (正)=v(H2) (逆)

C.容器内压强保持不变　　　　　　 D.混合气体的密度保持不变

(3)硝酸工业的尾气NO可用于制备NH4NO3，其工作原理如图。

①其阴极的电极反应式为___________。

②常温下，1LpH=6的NH4NO3溶液中c(NH3·H2O)+c(OH－)=___________mol·L－1。

(4)工业上生产尿素的化学方程式为：

2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)

在T℃，体积为4L的密闭容器中，通入6molNH3和3 mol CO2，反应达到平衡时，c(NH3)=0.5mol·L－1，e(CO2)=0.25mol·L－1。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入3molNH3，则此时反应的V正___________V逆(填“>”“<”或“=”)。再次平衡后，平衡常数为___________。

(5)已知Ksp(AgCl)=1.8×10－10，若向50mL0.09mo1·L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.10mol·L－1的盐酸，混合后溶液中的Ag+的浓度为___________mol·L－1。

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（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O(g)CO₂+H₂。t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____（填计算结果）。

（2）合成塔中发生反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁____300℃（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N₂和H₂在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH₃产率如图所示。温度高于900℃时，NH₃产率下降的原因________。

（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为

___________________。

（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：

CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －574kJ·mol^－1

CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)    △H= －1160kJ·mol^－1

则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：________________________ 。

（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式____________________，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极是__________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为_______________________。

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