工业生产硝酸铵的流程图如下:请回答下列问题:
(1)写出硝酸铵在工农业生产中的重要作用_______________(任写一条)。
(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
在一定温度压强和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量___________(填“<” “>” “=”)92.4kJ,理由是 。
(3)写出氨催化氧化的化学方程式:__________________________。
(1)除去混入Fe2O3粉末中少量Al2O3杂质的试剂是 ,
离子方程式为 。
(2)除去NaCO3粉末中混入的NaHCO3杂质用 方法,化学方程式为 。
(3)用离子方程式表示怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质:
①铁粉中混有铝粉
②FeCl2溶液中混有FeCl3
③FeCl3溶液中混有FeCl2
(4)通常用 试剂除去CO2中的HCl气体,反应的离子方程式为 。
如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分 |
提纯所用试剂的化学式 |
(1)MgO中混有少量Al2O3杂质 |
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(2)FeCl2溶液中混少量FeCl3 |
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(3)FeCl3溶液中混少量FeCl2 |
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(4)FeSO4溶液中混少量CuSO4 |
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(5)NaCl溶液中混有少量NaBr |
有下列物质:①二氧化碳②硝酸钾晶体③液氯④氢气⑤氯水⑥石墨⑦氢氧化钠固体⑧稀硫酸⑨熔融氯化钠⑩铝。请用序号回答下列问题:
(1)属于混合物的是__________;属于非金属单质的是__________。
(2)属于电解质的是__________;能够导电的是__________。
(3)能与稀盐酸发生氧化还原反应的是__________;该反应的离子方程式为:__________。
工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质,并用来生产ZnSO4 ·6H2O晶体,其工艺流程如下,有关氢氧化物沉淀时的 pH 如下表。
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Zn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的 pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
5.4 |
4.2 |
沉淀完全的 pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
8.0 |
6.7 |
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有____________。
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是______________。为使 Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为__________________。为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是 。
A.ZnO B.氨水 C.固体NaOH D.ZnCO3
(3)常温下,已知 Ksp[Zn(OH)2]=5×10-17,某 ZnSO4溶液里c(Zn2+)=0.5mol/L,如果要生成Zn(OH)2沉淀,则应调整溶液 pH 大于_______________。
(4)当向含相同浓度Cu2+、Fe3+、Fe2+的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时,________(填离子符号)先沉淀,Ksp[Fe(OH)2]________Ksp[Cu(OH)2](填“>”、“=”或“<”)
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,工业上以天然气为原料合成氨。其生产
工艺如下:造气阶段→转化阶段→分离净化→合成阶段
(1)造气阶段的反应为:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.1 kJ/mol
①在一个密闭容器中进行上述反应, 测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如下图1所示,10min时,改变的外界条件可能是 。
②如图2所示,在初始容积相等的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和H2O。在相同温度下发生反应,并维持反应过程中温度不变。则达到平衡时,两容器中CH4的转化率大小关系为:α甲(CH4)
α乙(CH4)
(2)转化阶段发生的可逆反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在一定温度下,反应的平衡常数为K=1。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0.5 mol |
8.5 mol |
2.0 mol |
2.0 mol |
此时反应中正、逆反应速率的关系式是 (填序号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断
(3)合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H=-92.4kJ/mol,根据勒夏特列原理,简述提高合成氨原料转化率的一种方法 。
(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在某压强恒定的密闭容器中加入2mol N2和4mol H2,达到平衡时,N2的转化率为50%,体积变为10 L。求:
①该条件下的平衡常数为_________;
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c 均大于0,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量__________(填“>”“<”或“=”)92.4 kJ。
③在一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中,发生合成氨反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是____________
a.v(N2)=3v(NH3)
b.混合气体的密度不随时间改变
c.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
d.容器中的压强不随时间改变
e.c(N2)=c(NH3)