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     【化学――选修化学与技术】(15分）
    氨在国民经济中占有重要地位，下图是合成氨的简要流程：

    I.原料气的制备：
    (1) 合成氨所需氮气来自空气，方法之一是将空气液化后再加热分馆；请另设计一种从空气中分离出氮气的方法：_________________________________________________________；
    (2) 请写出工业上获得氢气的一种方法（用化学方程式表示）____________
    II.原料气的净化：、
    为防止催化剂“中毒”，原料气在进人压缩机之前必须经过净化、精制处理，“精制”过程通常是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨（)溶液，以获得纯净原料气。其中，吸收CO的反应为：

    (3) 为提髙CO吸收率，可采取的有效措施是__________________
    (4) 除去氧气时，氧气将氧化为，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是____________；

    III.氨的合成：
    (5)据报道，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了髙温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如图。请写出钯电极A上的电极反应式________________________
    (1)让碳在空气中燃烧，使氧气耗尽，再通过碱液除去CO2可得到氮气。
    (2) C+H2OCO+H2或者CO+H2OCO2+H2或者CH4 C+2H2或者CH4+H2O  CO +3H2
    (3)降温、加压(4)   4：1。(5) N2+6e-+6H+=2NH3。
    本题考查合成氨的有关知识。(1)  空气主要是氧气和氮气的混合物，可以采用化学方法除去氧气，得到氮气，方法是让碳在空气中燃烧，使氧气耗尽，再通过碱液除去CO2可得到氮气。
    (2) 氢气可通过将水蒸气通过灼热的碳层得到氢气，方程式为C+H2OCO+H2或者CO+H2OCO2+H2，另外通过甲烷的高温分解得到CH4 C+2H2或者甲烷和高温水蒸气反应得到，CH4+H2O  CO +3H2。
    (3) 吸收CO的可逆反应正反应是体积缩小、放热反应，因此可以采用降温和加压的方法来提高吸收CO的效率。
    (4) 中的Cu显+1价，中的Cu显+2价，而1omlO2要得到4oml电子，根据得失电子数守恒，反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比4：1。
    (5) 从实验装置如图可以看出，电化学合成氨是通电合成，A电极是N2得到电子，发生还原反应，电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    与实际化工生产流程相符的叙述是
    A．制备硝酸的工业中，理论上氨中的氮元素100%转化为了硝酸
    B．制备硫酸的工业尾气用氢氧化钠溶液吸收
    C．让Cl2在H2中燃烧制氯化氢，将氯化氢气体通入水中获得盐酸
    D．工业上用电解熔融氯化铝和冰晶石的混合物的方法得到铝

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （15分）【化学---化学与技术】
    某工业废水中含有CN-和Cr2O72-等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：

    回答下列问题：
    （1）上述处理废水流程中主要采用的方法是              。
    （2）流程②中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为                        。
    （3）含Cr3+废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：                            
    （4）反应③中，每消耗0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-，该反应离子方程式为：         。
    （5）取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，解释产生该现象的原因：   。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    【化学一选修2化学与技术】（15分）
    已知：①工业上用硫酸与锂辉矿（LiA1Si2O6和少量钙镁杂质）反应，生成Li2SO4、MgSO4等，最终制备金属锂。
    ②氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂。用β锂辉矿与硫酸等物质制备金属锂的工业流程如下：

    请回答：（1）沉淀y的主要成分的化学式是        。
    （2）流程中使用了不同浓度的Na2CO3溶液，从物质溶解度大小的角度解释其浓度不同的原因是        。
    （3）操作I涉及的实验方法是        。
    （4）写出用铝粉还原法制取金属锂的化学方程式        。
    （5）LiCl溶液加热蒸干后，所得固体在熔融状态下电解制备锂。电解时产生的氯气中混有少量氧气，产生氧气的原因是        。
    （6）目前电池通常使用金属锂的优点是                           。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列有关生产生活涉及的操作和原理说法正确的是
    A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率
    B．铁钉镀锌，将锌与电源负极相连，电镀过程需要控制电流强度、溶液pH等条件
    C．海轮外壳绑上锌板是采用牺牲阳极的阴极保护法，从而减缓钢铁腐蚀速率
    D．电解精炼铜时，阳极溶解铜的总质量和阴极析出铜的总质量相等

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对密闭容器中的反应：
    。 400℃、30MPa下n(NH3)和n(H2)
    随时间变化的关系如图，下列叙述错误的是（   ）
    A．点a的正反应速率比b点的大
    B．点c处反应还未达到平衡
    C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n(N2)不一样
    D．其他条件不变，500℃下反应至t1时刻， n(H2)比图中d点的值大

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    有关化工生产原理说法正确的是（　　）
    A．工业上制粗硅：SiO2 + CSi + CO2↑
    B．海水提镁的主要步骤为
    C．海水提溴原理
    D．硫酸工业的接触室、合成氨工业的合成塔和氯碱工业的电解槽都有热交换器

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列说法错误的是
    A．“接触法”制H2SO4过程中，选择98%的浓硫酸作为SO3的吸收剂
    B．海水提镁的主要步骤为：
    C．侯德榜制碱法最终制得的是纯碱
    D．高炉炼铁过程中的还原剂主要是CO

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    工业上合成氨在一定条件下进行如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=-92．44 kJ／mol。其部分工艺流程如下图所示：

    （1）合成氨所需要的原料气中，氮气取自           ，氢气来源于             。
    （2）对原料气进行净化处理的目的是                    。
    （3）设备A的名称是          ，设备B的名称是           。
    （4）在20～50 Mpa时，工业合成氨选择在400—500℃的温度进行反应，
    主要原因是          。
    （5）据《科学》杂志报道，希腊化学家在常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通人一个加热到570℃的电解池（如图）中，氢和氮在电极上合成了氨，且转化率达到了78％。则：阳极反应为               ，阴极反应为                      。

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