工业生产硝酸铵的流程如下图所示：（1）硝酸铵的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)...

工业生产硝酸铵的流程如下图所示：

（1）硝酸铵的水溶液呈　 　　　　　　 　 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为　 　　　　　　　　 。

（2）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 △H < 0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。

①曲线a对应的温度是　　　　　　　　 。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是　　　 　　　　　　 　　 。

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件

C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)

D．M点比N点的反应速率快

E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K ≈ 0.93 L2/mol2

（3）尿素[ CO(NH2)2 ]是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为两步反应：

第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s)　　 ΔH=－272 kJ·mol－1

第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　 ΔH=＋138 kJ·mol－1

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下左图所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。

②在上右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。

（5）电解尿素[ CO(NH2)2 ]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时，阳极的电极反应式为______________________。

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工业生产硝酸铵的流程如下图所示：

（1）硝酸铵的水溶液呈　　 　　　 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：　　　　　　　　　 　　　　　　 。

（2）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。

①曲线a对应的温度是　　　　　 　　 。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是　　　　　 　　　 。

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件

C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)

D．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93

（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：

第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s)　　 ΔH=－272 kJ·mol－1

第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　 ΔH=＋138 kJ·mol－1

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：

（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第___________步反应决定，总反应进行到_______min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ 　　　　　　　　 　　 。

③在上面右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。

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工业生产硝酸铵的流程如下图所示

（1）硝酸铵的水溶液呈　　　　 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：　　　　　　　　　 。

（2）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如右图。

①曲线a对应的温度是　　　　　　　　　 。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是　　　　　

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件

C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)

D．M点比N点的反应速率快

E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93

（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：　

第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s)　　 ΔH=－272 kJ·mol－1

第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　 ΔH=＋138 kJ·mol－1

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下左图所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。

②在上右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。

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工业生产硝酸铵的流程如下图所示

（1）硝酸铵的水溶液呈　 　　　　 　 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：　　　 　　　　　　　　 。

（2）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。

①曲线a对应的温度是　　　　　　　　　 。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件

C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)

D．M点对应的H2转化率是75%

E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93

（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s)　　 ΔH=－272 kJ·mol－1

第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　

（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第__________步反应决定，总反应进行到________min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝_______________mol·L－1·min－1。

③在右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。

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高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO₄制备高铁酸钾的生产流程如下：

查资料得知K₂FeO₄的一些性质：

①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定

②溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂

③具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液

回答下列问题：

（1）写出“氧化I”中，生成Fe³⁺的离子反应方程式________。

（2）氧化II中，试剂A为(填“H₂O₂”或“HNO₃”或“NaClO”)；过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有________

（3）操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行该操作时最好用________洗涤。

（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)₃，请补充并配平该反应方程式： ________K₂FeO₄ + ________ H₂O = ________Fe(OH)₃↓ + ________KOH + ________

（5）将一定量的K₂FeO₄投入一定浓度的FeCl₃溶液中，测得剩余K₂FeO₄浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是________。

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高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：

查资料得知K2FeO4的一些性质：

①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。

②在水中溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂。

回答下列问题：

（1）写出氧化I中，生成Fe3+的离子反应方程式： 　　 　　 　　 　　

（2）氧化II中，试剂A为　　　　 　　 　　 （填“H2O2”或“HNO3”或“NaC1O”），反应的离子方程式为_____________________。

（3）操作I中包括冷却结晶，过滤洗涤、干燥几个步骤，洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行洗涤操作时应该用　　　　　　　　 洗涤。

（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe（OH）3，请补充并配平该反应方程式的系数及产物：

______K2FeO4 + 　 　　 　 H2O 　 　　 　 Fe（OH）3（胶体）+ 　　 　　 KOH + 　　　　 。

将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeC13溶液中，测得剩余K2FeO4浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是:　　　　　　　 　　 　　　 。

（5）制得的粗K2FeO4产品中常混有少量KCl。取5.0 g粗产品溶于足量稀硝酸，充分反应后，加入足量的硝酸银，过滤得到沉淀，洗涤、干燥，称量得到1.435 g固体，K2FeO4的质量分数为___________。（可能用到的相对原子质量：O 16　 Cl 35.5　 K 39　 Fe 56　 Ag 108）

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

新型净水剂高铁酸钾（K₂FeO₄）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备K₂FeO₄的常用方法有两种。

方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。工艺流程如图

（1）“氧化”过程中的氧化剂是________（填化学式）。比较NaClO、Na₂FeO₄的氧化性强弱（填＜、=、＞）________。

“除杂”除去的是________。

（2）“转化”过程中发生的化学反应方程式为________，与我们见过的分离混合物的原理相似。

（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用 溶解，然后。

方法Ⅱ：电解法。

（4）以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入  。

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新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。

方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。

（1）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：______FeCl3＋______NaOH＋______NaClO==______Na2FeO4＋______＋______。____________其中氧化剂是________(填化学式)。

（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为____________________________________。

（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是将粗产品用________________溶解，然后________________。

方法Ⅱ：电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH。

（4）电解时阳极发生反应生成FeO42－，该电极反应方程式为________________________________。

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新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。

工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。

方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。

工艺流程如图所示。

（1）已知“氧化”过程中氧化产物为Na2FeO4，写出其反应的化学方程式：

（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　 　　　　　　　　 。

（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可将粗产品用稀KOH溶液溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶，这种分离提纯的方法为　　　　　　 法。

方法Ⅱ：电解法。

以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH

（4）电解时阳极发生反应生成FeO42－，该电极反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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