高二化學(xué)化學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(參考版)
2024-11-16 01:23本頁(yè)面
【正文】 濟(jì)南模擬 )下列關(guān)于合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的 是 ( ) A．從合成塔出來(lái)的混合氣體中，氨氣占 15%，所以生 產(chǎn)氨的工廠的效率都很低 B．由于氨易液化， N2和 H2在實(shí)際生產(chǎn)中循環(huán)使用，所 以總體來(lái)說(shuō)，氨的產(chǎn)率很高 C．合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在 500℃ ，目的是使化 學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D．我國(guó)合成氨廠采用的壓強(qiáng)是 20 MPa～ 50 MPa，因 為該壓強(qiáng)下鐵觸媒的活性最大 解析： 雖然從合成塔出來(lái)的氣體中 NH3只占 15%，但由于N2和 H2循環(huán)使用和不斷分離出液氨，所以生產(chǎn) NH3的工廠的效率還是很高， A不正確．控制反應(yīng)溫度，一是為了使反應(yīng)速率加快，二是為了使催化劑活性最大， C不正確．增大壓強(qiáng)有利于 NH3的合成，但壓強(qiáng)越大，需要的動(dòng)力越大，對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求越高，故采用20 MPa～ 50 MPa，但與催化劑的活性無(wú)關(guān)， D也不正確． 答案： B 4．現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法是哈伯于 1905年發(fā) 明的，但此法反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高 .2020年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)猓謩e通入一個(gè)加熱到 570℃ 的電解池中，氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大大提高． 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)哈伯合成氨的化學(xué)方程式為 _____________________； 在電解法合成氨的電解池中 ________(填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” )用水作電解質(zhì)溶液的溶劑，原因是 _______________ _________________________________________________. (2)新法合成氨電解池中的電解質(zhì)能傳導(dǎo) H＋ ，請(qǐng)寫(xiě)出陰極反應(yīng)式 __________________________________________． (3)氨是一種重要的化工原料，在一定條件下氨可與其他物質(zhì)反應(yīng)生成化肥 —— 尿素 [CO(NH2)2]．已知 1022個(gè)尿素分子在高溫、高壓下分解生成 g NH L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下 )和一定數(shù)量的三聚氰胺分子．三聚氰胺的相對(duì)分子質(zhì)量為 126，則三聚氰胺的分子式為_(kāi)_______________________________________________， 尿素分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ____________________． 已知三個(gè) A分子可反應(yīng)得到一分子三聚氰胺，請(qǐng)寫(xiě)出 A的結(jié)構(gòu)式 ____________________________________________． 解析： (1)電解池的工作溫度是 570℃ ，此時(shí)水為蒸氣狀態(tài)；在電解條件下，水會(huì)參與電解反應(yīng)而影響合成氨反應(yīng)． (2)電解質(zhì)能傳導(dǎo) H＋ ，所以 N2在陰極得電子后與 H＋ 結(jié)合成NH3，陰極反應(yīng)式為 N2＋ 6H＋ ＋ 6e－ ===2NH3. (3) mol尿素分解生成 mol NH mol CO2，根據(jù)質(zhì)量守恒得，三聚氰胺的最簡(jiǎn)式為 CH2N2，結(jié)合三聚氰胺的相對(duì)分子質(zhì)量可得其分子式為 方程式為 6CO(NH2)2 6NH3↑＋ 3CO2↑＋ 分子式為 CH2N2，結(jié)合其名稱可知其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 . 答案： (1)N2＋ 3H2 2NH3 不能 新法合成氨電解池的反應(yīng)溫度是 570℃ 時(shí)，水為蒸氣狀態(tài)；在電解條件下，水會(huì)參與電解反應(yīng)而影響合成氨反應(yīng) (2)N2＋ 6e－ ＋ 6H＋ ===2NH3 (3)C3H6N6 6CO(NH2)2 6NH3↑＋ 3CO2↑＋ C3H6N6 [例 3] 純堿是一種重要的化工原料．目前制堿工業(yè)主要有 “氨堿法 ”和 “聯(lián)合制堿法 ”兩種工藝．請(qǐng)按要求回答問(wèn)題： (1)“氨堿法 ”產(chǎn)生大量 CaCl2廢棄物，請(qǐng)寫(xiě)出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式： _______________________________ ________________________________________________； (2)寫(xiě)出 “聯(lián)合制堿法 ”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： _________ ____________________________________________________ __________________________________________________； (3)CO2是制堿工業(yè)的重要原料， “聯(lián)合制堿法 ”與 “氨堿法 ”中 CO2的來(lái)源有何不同？ ____________________________ __________________________________________； (4)綠色化學(xué)的重要原則之一是提高反應(yīng)的原子利用率．根據(jù) “聯(lián)合制堿法 ”總反應(yīng)列出計(jì)算原子利用率的表達(dá)式：原子利用率 (%)＝ _____________________________. [ 名師精析 ] 氨堿法的原料：氯化鈉、碳酸鈣及 NH3. 工藝流程： Ca CO3==== =高溫Ca O ＋ CO2↑ CO2＋ NH3＋ H2O == =N H4HCO3 Na Cl ＋ NH4HCO3== =N aHCO3
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1