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题目列表(包括答案和解析)

合成氨工业的部分工艺流程如下图所示:

请你回答下列问题:

(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=180.5kJ·mol-1

          4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ;△H=–905kJ·mol-1

          2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=–483.6kJ·mol-1

则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_________________。

(2)改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是_________。

A.增大压强   B.降低温度   C.使用催化剂   D. 增大反应物的浓度 

(3)在一定条件下,将2molN2与5molH2混合于一个10L的密闭容器中,反应情况如右图所示:                                                                      

①求5min内的平均反应速率v(NH3)=_______________

②达到平衡时NH3的体积分数为___________%

(4)近年来科学家提出了电解合成氨的方法: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,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图)

请回答:钯电极A是电解池的_______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是_________________________

 

 

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合成氨工业的部分工艺流程如下图所示:

请你回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g);△H=180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ;△H=–905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H=–483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=_________________。
(2)改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是_________。

A.增大压强B.降低温度C.使用催化剂D.增大反应物的浓度
(3)在一定条件下,将2molN2与5molH2混合于一个10L的密闭容器中,反应情况如右图所示:                                                                      
①求5min内的平均反应速率v(NH3)=_______________
②达到平衡时NH3的体积分数为___________%
(4)近年来科学家提出了电解合成氨的方法: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,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图)

请回答:钯电极A是电解池的_______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是_________________________

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合成氨工业的部分工艺流程如下图所示:

请你回答下列问题:

(1)已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g);△H=180.5kJ·mol-1

           4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ;△H=–905kJ·mol-1

           2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H=–483.6kJ·mol-1

则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=_________________。

(2)改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是_________。

A.增大压强   B.降低温度   C.使用催化剂   D. 增大反应物的浓度 

(3)在一定条件下,将2molN2与5molH2混合于一个10L的密闭容器中,反应情况如右图所示:                                                                      

①求5min内的平均反应速率v(NH3)=_______________

②达到平衡时NH3的体积分数为___________%

(4)近年来科学家提出了电解合成氨的方法: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,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图)

请回答:钯电极A是电解池的_______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是_________________________

 

 

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(14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H=—92.4kJ?mol?1
一种工业合成氨的简易流程图如下:

(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:                                 
(2)步骤II中制氯气原理如下:

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是           
a.升高温度  b.增大水蒸气浓度   c.加入催化剂   d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为            
(3)下左图表示500℃、60.0MPa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N2的平衡体积分数:           
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下右图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。

(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号)            ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:                                                  

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(14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H=—92.4kJ?mol?1
一种工业合成氨的简易流程图如下:

(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:                                 
(2)步骤II中制氯气原理如下:

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是           
a.升高温度  b.增大水蒸气浓度   c.加入催化剂   d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为            
(3)下左图表示500℃、60.0MPa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N2的平衡体积分数:           
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下右图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。

(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号)            ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:                                                  

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一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分。每小题只有一个选项符合题意。)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

B

D

A

D

A

D

C

B

二、选择题(本题包括9小题,每小题4分,共36分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,但只要选错一个,该小题就为0分。)

题号

10

11

12

13

14

15

16

17

18

答案

B

D

BC

A

AD

C

BC

AC

AD

 

三、(本题包括3小题,共34分)

19.(12分)

(1)Fe2 (1分)

(2)4FeCO3+O2*2Fe2O3+4CO2  (2分)     坩埚、坩埚钳 (2分)

(3)K2SO4  (1分)       蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥(3分)

(4)滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液滴加AgNO3溶液。(3分)  

20.(12分)

实验操作

预期现象和结论

步骤1:取少量浸取液于试管A中,逐滴滴加0.1 mol?L1

NaOH溶液,充分振荡,边滴加边用pH 试纸检测溶液直至pH在4~9,静置。(3分)

有红褐色沉淀产生,说明浸取液中含 Fe3+。(1分)

步骤2:用滴管将试管A中上层清液转移至试管B,向试管B中滴加过量6 mol?L1NaOH溶液,充分振荡,静置。(2分)

有白色沉淀产生,说明浸取液中含Mg2+。(1分)

步骤3:另取少量浸取液于试管C中,滴加过量6 mol?L1

NaOH溶液,充分振荡,静置。(2分)

有沉淀产生。

步骤4:用滴管将试管C中上层清液转移至试管D,向试管D中逐滴滴加0.1 mol?L1HCl至足量,边滴边振荡。(2分)

有白色沉淀产生然后沉淀又溶解,说明浸取液中含 Al3+。(1分)

21.(10分)

(1)(NH4)2B4O+ 2HCl + 5H2O = 4 H3BO3 + 2NH4Cl   (2分)

(2)圆底烧瓶  (1分)    

安全管(或:防止装置中压力过大而发生危险;防止冷却时发生倒吸)(2分)

(3)消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差   (2分)

(4)32.00 (1分)    4.480   (2分)

四、(本题包括3小题,共34分)

22.(12分)

(1)32(1分)

(2)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ (2分)      铁粉、稀硫酸(2分)

(3)酸性废水抑制Fe3+的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体(2分)

(4)B (2分)

e

e

 

 

 

电解质溶液

电解质溶液

 

23.(10分)

(1)

CO(g)    +   H2O (g) * CO2(g)   +   H2(g)

     起始物质的量(mol):  2.0            3.0            0            0

     物质的量变化(mol):2.0×60%=1.2    1.2            1.2           1.2

     平衡物质的量(mol):  0.8            1.8            1.2           1.2  

平衡浓度(mol/L):    0.4            0.9            0.6           0.6

∴平衡时H2O的物质的量为1.8 mol。(3分)

T1℃时平衡常数K==1  (3分)

 

(2)

 

 

 

 

                                                             (4分)

24.(12分)

(1)四 (1分)   ⅥB (1分)

(2)①  Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ = 3Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O   (2分)

②  Cr3+ + 4OH = CrO2 + 2H2O   (2分)

     ③  8~10   (1分)

④  ABCD  (2分)

(3)① 符合  (1分)

② (以下任意2条即可)(2分)

其它条件相同时,含铬废渣掺入的比例越大,Cr元素浸出的浓度越高;

酸性环境对Cr元素浸出有抑制作用;

冻融对Cr元素浸出影响不明显;

曝晒对Cr元素浸出影响不明显;

……

五、(本题包括1小题,共9分)

25.(9分)

(1)石油(1分)  裂化和裂解(回答其一即可)(1分)

(2)水(1分)

(3)     CH2=CH-COOH +CH3OH    CH2=CH-COOCH3+H2O  (2分)

nCH2=CH-COOCH3                                (2分)   

(4)A、C、E、F  (2分)   、

六、选做题(本题包括2小题,每小题10分。考生只能选做一题)

26.(10分)

 

(1)              (2分)

 

(2) C(1分)     浓硫酸有吸水性,减小水的浓度有利于平衡向右移动。(2分)

(3)

 

 

 

 

 

(反应物、生成物各1分,共5分)w.w.w.k.s.5 u.c.o.m

27.(10分)

(1)1s2 2s2 2p6 3s2 3p(2分)

(2)109°28′  (1分)

(3)

 

 

 

(4)① SiO2是原子晶体,微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体,微粒间作用力为范德华力。故SiO2熔点高于SiCl4  (2分)

② SiCl4和SiF4均为分子晶体,微粒间作用力为范德华力,结构相似时相对分子质量越大,范德华力越大。故SiCl4熔点高于SiF4  (2分)