我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是 。
A、增大压强 B、升高温度 C、充入He气 D、增大水蒸气浓度
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
提高氢碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值 (填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1∶3,此时v(正) v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是 。
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比为 ,而实际生产过程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,这是因为 。
(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108 L甲烷为原料能够合成 L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,写出有关反应的离子方程式。
(1)铜粉中混有铁粉
(2)铁粉中混有铝粉
(3)FeCl2溶液中混有FeCl3
(4)FeCl2溶液中混有CuCl2
(5)FeCl3溶液中混有FeCl2
孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为:xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数且x≤2,y≤2)
(1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时,孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1;石青则为3:1,请推算它们的化学组成。
孔雀石__________________________;石青__________________________;
(2)现有孔雀石和石青混合样品,取两份等质量的样品,在一份中加入过量盐酸,生成CO2 3.36 L(标准状况下);加热另一份样品使其完全分解,得到CuO 20g,试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比 。
铁是自然界分布最广的金属元素之一,在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
(1)写出赤铁矿炼铁的主要化学方程式;
(2)红热的铁能跟水蒸气反应,有一种产物是可燃性气体,则其反应式为
;
在常温下,铁跟水不起反应。但是,在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一,油漆防腐蚀的主要原理是。
(3)铁元素是人体的重要营养元素,举一例说明铁元素在人体中的重要作用。
。
在化学反应4CO+RxOy4CO2+3R中,x∶y=3∶4,若R和CO的质量比为3∶2时,则R的相对原子质量是,RxOy的相对分子质量是。
在m mL b mol·L-1 AlCl3溶液中,加入等体积a mol·L-1的NaOH溶液。
(1)当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量是________mol。
(2)当a、b满足________条件时,无沉淀生成。
(3)当a、b分别满足______________条件时,有沉淀生成且溶液中无Al3+存在,生成Al(OH)3沉淀的物质的量是________。