工业上合成氨的原料之一为氢气，其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。以下...

工业上合成氨的原料之一为氢气，其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C₃H₈)制取。以下途径，假设反应都能进行，从经济效益考虑最合理的反应是

A．C₃H₈3C＋4H₂                  B．C₃H₈C₃H₆＋H₂

C．C₃H₈＋6H₂O3CO₂＋10H₂           D．2H₂O2H₂＋O₂

高三化学选择题简单题查看答案及解析

工业上合成氨的原料之一——氢气，有一种来源是取自石油气，例如烷烃。根据以上叙述，回答下列问题：

（1）有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，你认为最合理的是（  ）

A.

B.

C.

D.；

（2）按以上最合理的反应途径，理论上用1mol丙烷可制得氨（  ）。

A．4mol          B．6.7mol         C．10 mol          D．2.7mol

（3）该合理的反应途径最显著的优点是（  ）。

A．简单易行                        B．制得的H₂纯度高

C．制取H₂的产量高                 D．可同时获得大量热能

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硝酸与合成氨工业密切相关，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。

完成下列计算：

52．合成氨时，假设100L的氮气与氢气(体积比为1 : 3)的混合气体通过氨合成塔充分反应后，体积变为90L，则氮气的转化率为　　　 　　　　 。(写出计算过程，计算结果请用百分数表示)

53．标准状况下，将500L氨气溶于1L水中形成氨水，则此氨水质量分数为　　 　　　　 　　 。(写出计算过程，计算结果请用百分数表示，并保留1位小数)

54．氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)。此时温度很高，水以水蒸气的形式存在，NO也不与O2反应。若氨气与氧气物质的量之比为1 : 1.7时，氨的转化率可达95%，计算反应后NO的体积分数　　 　　　　 　 。(设氧气在空气中的体积分数为20%，写出计算过程，计算结果请用百分数表示并保留1位小数)

55．一氧化氮继续氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水可得硝酸。为测定某18K金样品的组成，将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中，充分溶解后，收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况，下同)，将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中，恰好被完全吸收。( 已知金不溶于浓硝酸)

填写该18K金的成分表(写出计算过程，计算结果请用百分数表示并保留1位小数，若不含该金属则填0)。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

氨气是一种重要的化工产品，在生产和科研中应用广泛，氢气是工业合成氨的原料之一，工业上制取氨气有下列两种途径：

途径一、用水和天然气作原料一步反应制得

途径二，用煤和水作原料经多步反应制得

请回答下列问题：

(1)途径一反应的还原产物是______。

(2)途径二中的一步反应为：

①上述反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是______填写序号。

A.增大压强   降低温度   增大的浓度   使用催化剂

②已知1000K时，上述反应的平衡常数，若要使CO的转化率超过，则起始时：不低于______。

③在容积为2L的容器中发生上述反应，测得与反应时间t的变化曲线Ⅰ如图1所示，若在时刻将容器的体积扩大至4L，请在答题卡图中绘出与反应时间变化的曲线Ⅱ。____________

(3)目前常用氨气处理硝酸生产的工业尾气，在左右且有催化剂存在的情况下，氨气能把还原成无色无毒气体，直接排入空气中，已知氢气的燃烧热为，，。试写出氨气与反应生成无毒气体和液态水的热化学方程式______。

(4)工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素，其反应为：CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O；生成过程中，原料气常混有水蒸气，的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系如图2所示：

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最小的是______。

②若B点氨的转化率为，则______。

(5)某同学将和按物质的量之比2：1通入水中，充分反应所得溶液中、、三种离子浓度由大到小的顺序是______已知：氨水、碳酸的电离平衡常数如表

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合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：

（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是　　　 ，　　　　 ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式　　　　　　　　 ，　　　　　　　　 ；

（2）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是　　　　 ，其中发生的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）设备B的名称是　　　 ，其中m和n是两个通水口，入水口是　　　　　 （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因是　　　　　　　 ；

（4）设备C的作用是　　　　　　 ；

（5）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过以下反应来实现：

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中的c(H2O):c(CO)不低于　　　　 。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。

(1)已知有关反应的能量变化如图1：写出与反应制取和的热化学方程式：______。

(2)“催化重整法”制氢气：，不仅可以得到合成气和，还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。

①根据键能计算，该反应的______。

②按一定体积比加入和，在恒压下发生反应，温度对CO和产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃，原因是______。

③某温度下，将、以及催化剂进行加入容器中，达到平衡时，平衡常数______。

(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜Ⅰ溶液来吸收其中的CO杂质，其反应是：，必须除去原料气中CO的原因是______。醋酸二氨合铜Ⅰ吸收CO的生产适宜条件应是______填序号。

A.高温高压　 B.高温低压　 C.低温高压　 D.低温低压

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氢气既是一种清洁能源，又是一种化工原料，在国民经济中发挥着重要的作用。

（1）氢气是制备二甲醚的原料之一，可通过以下途径制取：

Ⅰ.2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3OCH3（g）+3H2O（g）　　 △H

Ⅱ.2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）　　 △H

已知：①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）　　 △H1=akJ•mol-1

②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）　　 △H2=bkJ•mol-1

③CH3OCH3（g）+H2O（g）⇌2CH3OH（g）　 △H3=ckJ•mol-1

则反应Ⅱ的△H____kJ•mol-1

（2）氢气也可以和CO2在催化剂（如Cu/ZnO）作用下直接生成CH3OH，方程式如下CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），现将1molCO2（g）和3molH2（g）充入2L刚性容器中发生反应，相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ （CH3OH）与温度（T）的关系如图所示：

①经过10min达到a点，此时CH3OH的体积分数为20%．则v（H2）=___（保留三位小数）。

②b点时，CH3OH的体积分数最大的原因是___。

③b点时，容器内平衡压强为 P0，CH3OH的体积分数为30%，则反应的平衡常数Kp=___（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）

④a点和b点的v逆，a__b（填“＞”“＜”或”=”）若在900K时，向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O，达平衡后φ（CH3OH）___30%。

⑤在900K及以后，下列措施能提高甲醇产率的是____（填字母）

a．充入氦气　　 b．分离出H2O　　 c．升温　　 d．改变催化剂

（3）H2还可以还原NO消除污染，反应为2NO（g）+2H2（g）⇌N2（g）+2H2O（g），该反应速率表达式v=k•c2（NO）•c（H2）（k是速率常数，只与温度有关），上述反应分两步进行：

i.2NO（g）+H2（g）⇌N2（g）+H2O2（g）△H1；ii．H2O2（g）+H2（g）⇌2H2O（g）△H2化学总反应分多步进行，反应较慢的一步控制总反应速率，上述两步反应中，正反应的活化能较低的是___（填“i”或“ii”）

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氮元素及其化合物在国防科学技术生产中有重要应用。

（1）写出实验室制NH3的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，氢气的来源是水和碳氢化合物，写出以天然气为原料制取氢气的化学反应方程式　　　　　 　　　　　　。

（3）在合成氨的原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g) △H＜0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中，c(H2O)﹕c(CO)不低于　　　　，

（4）在容积为2L容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g)，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ

若在t0时刻将容器的体积扩大至4L，请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅱ

（5）工业上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定条件下合成，其化学反应方程式为　　　　　　

（6）合成尿素时，当氨碳比=4，CO2的转化率随时间的变化关系如右图所示．

①A点的逆反应速率v逆(CO2)　 B点的正反应速率为v正(CO2)（填“＞”、“＜”或“＝”）

②NH3的平衡转化率为　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

氢气是一种清洁能源，又是合成氨工业的重要原料．已知氢气有多种制取方法：

①活泼金属如钠、钾直接跟水反应；

②金属如锌或铁或铝跟稀盐酸或稀硫酸反应；

③电解水制氢气；

④由煤或焦炭跟水反应制取氢气： ；

⑤由天然气或重油制取氢气：  ；

（1）请你再补充一种制取氢气的方法，写出该反应的化学方程式 ______ ．

（2）比较方法①和⑤： ______ g金属钠跟水反应与标准状况下 跟水反应产生氢气的量相等．

（3）在甲、乙、丙3个容积均为2L的密闭容器中，于相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行如下反应： 3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，现按不同配比投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：

①分析表数据，下列关系正确的是 ______ 填写序号字母．

A.         

②在该温度下该反应的平衡常数 ______ 用含的代数式表示．

（4）已知：；

；

则甲烷和反应生成和的热化学方程式为 ______ ．

（5）如图所示装置工作时均与有关．

①图1所示装置中阳极的电极反应式为 ______ ．

②图2所示装置中，通入的管口是 ______ 选填字母代号．

③某同学按图3所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色．该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和该结论 ______ 填“严密”或“不严密”，你的理由是 ______ 用离子方程式表示．

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

A是石油化学工业最重要的基础原料，以A为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成一种常见的医用胶（结构简式为）。

已知 ① 两个醛分子在一定条件下可以发生如下反应：

② 请根据下列各物质间的转化关系（图中副产物均未写出），回答下列问题：

（1）B的结构简式是:_________________；J的结构简式是:_______________。

（2）H的名称为:_____________________。F→G的反应类型是_______________。（填反应序号）

（3）G中含氧官能团的名称为:__________________。

（4）写出下列反应的化学方程式：反应⑤:__________；反应⑧:_________。

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