(14分)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
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
(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:
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)
为探究氨的制取和性质,某兴趣小组的同学进行了如下实验。实验室制取氨气可以将浓氨水滴入生石灰中。装置如图所示。
(1)A中发生反应的化学方程式为;
(2)若要在C中收集满一瓶干燥的氨气,请在C装置中的虚线上描出导管实线图,B中应装入的试剂是;
(3)为吸收处理多余的氨气,可选择D、E、F装置中的装置;
(4)为探究氨气的还原性,他们往C装置中通入干燥氯气与氨气反应。
①若用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气,为得到干燥纯净的氯气,反应产生的氯气必须依次通过盛有、试剂的洗气瓶;
②C中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,反应的化学方程为;
③设计实验,检验C中生成的白烟中的阳离子。
( 7分) A—J是中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)。已知A是一种高熔点物质,D是一种红棕色固体。
请回答下列问题:
(1)固体A的晶体类型为___________,K的化学式为。
(2)C与D在高温下的反应在冶金工业上称为 反应。
(3)G→J的化学方程式为。
(4)A→H的离子方程式为。
(5)I的水溶液pH_____7(填“>”、“<”或“=”),原因是(用离子方程式表示)。
我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
①上述生产纯碱的方法称,
②沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
③写出上述流程中X物质的分子式 。
④向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有。
A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
右面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用的试剂为:
A.盐酸 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 D.碳酸钠溶液。则加入试剂的顺序是(填编号) 。
(2)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水,叙述错误的是。
A.精制饱和食盐水进入阳极室
B.纯水(加少量NaOH)进入阴极室
C.阴极产物为氢氧化钠和氢气
D.电解槽的阳极用金属铁网制成
(3)写出电解饱和NaCl溶液的离子反应方程式: 。
(4)利用MgCl2· 6H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是。
(5)用热空气吹出的溴蒸气可以用亚硫酸钠溶液吸收,写出反应的化学方程式:
。
右图是一个化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
(1)请回答下列电极的名称: B(石墨)电极的名称是 。
(2)写出电极反应式:
通入O2的电极的电极反应式是。
A(Fe)电极的电极反应式为,
(3)乙池中反应的化学方程式为。
(4)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2mL(标准状况下)