四川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):
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请填写下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时,完全反应生成一氧
化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是:______________________。
(2)在合成氨的实际生产过程中,常采取的措施之一是:将生成的氨从混合气体中及时分离出来,并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用,同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由:
________________________________________________________________。
(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时,以5.60×107 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)
(4)已知尿素的结构简式为
,请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式:
①__________________; ②_________________。
(1)CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1
(2)增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率;减小氨气的浓度、增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动
(3)8.4×107
(4)①
②NH4N=C=O
【解析】(1)0.5 mol CH4完全反应吸收a kJ热量,则1 mol CH4完全反应吸收2a kJ热量,热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1。
(2)采用循环操作有利于增大反应物浓度,增大反应速率,提高转化率;减少NH3浓度有利于平衡正向移动。
(3)由反应化学方程式可求转化关系1CH4~3H2~2NH3,V(NH3)=5.60×107 L×75%×2=8.4×107 L。
(4)可先写出
结构,再与其余基团连接。可写出异构体
和NH4N=C=O的结构简式。
科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修二 3.1 无机非金属材料练习卷(解析版) 题型:选择题
关于工业生产的叙述,错误的是 ( )。
A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B.氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C.将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后,在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D.制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石
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科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修二 2.1 获取洁净的水练习卷(解析版) 题型:填空题
磺化煤(代表式NaR)是一种阳离子型交换剂,它能使硬水中的Ca2+、Mg2+通过交换除去而软化。现在海水(已知海水中含Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子)的淡化方法是使海水按顺序通过两种离子交换树脂,其流程如右图所示。
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(1)现有氢型阳离子交换树脂和羟型阴离子交换树脂,则(填代表式)A柱是________________,B柱是__________________。
(2)按上述顺序装柱的理由是_________________________________________
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科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修二 1.3 纯碱的生产练习卷(解析版) 题型:填空题
下图表示的是侯氏制碱法工艺流程示意图。
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请回答:
(1)母液Ⅱ中所溶解的主要物质是________(写物质的化学式)。母液Ⅱ中含有低浓度的Na2CO3,主要原因是__________________________
(2)向母液Ⅱ中通入气体时要先通氨气后通二氧化碳气体,主要原因是_______________________________________
(3)母液Ⅰ和母液Ⅱ中都通入NH3。①NH3的主要来源是__________;②母液Ⅰ中通入NH3的主要目的是____________;③母液Ⅱ中通入NH3的主要目的是__________________。
(4)工艺流程的“煅烧→纯碱”处,可设计____________的循环。
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科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修二 1.3 纯碱的生产练习卷(解析版) 题型:选择题
纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。下列说法不正确的是 ( )。
A.“联合制碱法”和“氨碱法”的化学反应原理中都有下列化学反应
NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO3+H2O↑+CO2↑
B.“联合制碱法”生产中有氨的循环利用工艺
C.“氨碱法”生产中有氨的循环利用工艺
D.“联合制碱法”和“氨碱法”都有一定的局限性
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科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修二 1.2 人工固氮合成氨练习卷(解析版) 题型:填空题
合成氨工业中,原料气(N2、H2、混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前,常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO,其反应为CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3![]()
CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反应为放热反应)。
(1)必须除去CO的原因是___________________________。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收原料气中CO的适宜条件是______________________。
(3)吸收CO后的醋酸铜(Ⅰ)氨溶液经适当处理又可再生,恢复其吸收CO的能力而循环使用,其再生的条件是______________________________。
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科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修二 1.1 化工生产中的问题练习卷(解析版) 题型:填空题
硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度
D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行
F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:2SO2(g)+
O2(g)
2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1。在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
________________________________________________________________________
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科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修一 模块综合检测练习卷(解析版) 题型:选择题
下列有关材料的说法中不正确的是( )。
A.传统的无机非金属材料虽有不少优点,但质脆,经不起热冲击
B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差
C.高温结构材料具有能耐高温,不怕氧化,耐酸碱腐蚀,密度小等优点
D.新型无机非金属材料特性之一是具有光学特性
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科目:高中化学 来源:2014年高二化学人教版选修一 4.2 爱护水资源练习卷(解析版) 题型:选择题
近年来赤潮在我国时有发生,当赤潮发生时,海水中的某些微小浮游生物大量繁殖,使水体呈现红、紫等颜色,并对生物造成危害。下列说法中不正确的是( )。
A.赤潮是水体富营养化的结果
B.含磷洗涤剂的广泛使用与排放是赤潮发生的主要原因
C.在封闭的海湾更容易发生赤潮
D.赤潮现象为鱼类等提供了大量食物,有利于它们的大量繁殖与生长
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