(10分)合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)步骤Ⅱ中制氢气原理如下:
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是 ________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.缩小容器的体积
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若2 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到2.2 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为________。
(2)图中表示500℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算H2的平衡体积分数:________。
(3)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述两点本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_______________________________________。
【化学——选修2:化学与技术】丙酮和苯酚都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
物质 |
相对分子质量 |
密度(g/cm﹣3) |
沸点/℃ |
苯酚 |
94 |
1.0722 |
182 |
丙酮 |
58 |
0.7898 |
56.5 |
异丙苯 |
120 |
0.8640 |
153 |
回答下列问题:
(1)反应①和②分别在装置 和 中进行(填装置符号).
(2)反应②为 (填“放热”或“吸热”)反应.反应温度控制在50﹣60℃,温度过高的安全隐患是 .
(3)在反应器A中通入的X是 .
(4)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,缺点是 .
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 (填编号.已知苯酚是一种弱酸)
a.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3 d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ,判断的依据是 .
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 .
14分)氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____________NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含________NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
①写出该反应的化学方程式 若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为________________________
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有___________________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
同温同压下,某瓶充满O2时,质量为116g,充满CO2时质量为122g,充满A时为114g,则A的相对分子质量为
(1)CCl4和蒸馏水都是无色液体,请按下列要求用实验方法鉴别之(简要地写出实验过程)
① 只允许用一种试剂________________
② 不用任何试剂________________
(2)NaCl溶液中含有少量的CaCl2,某学生用过量的Na2CO3使Ca2+离子转化为沉淀而除去,确认Na2CO3已过量的实验方法是________________
选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上
A 萃取分液法 B 结晶法 C 分液法 D 蒸馏法 E 过滤法
①__ ___分离饱和食盐水与沙子的混合物。
②___ _分离水和汽油的混合物。
③____ __分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。
④___ __从碘的水溶液里提取碘。
⑤____ __从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。