高中化学氨的合成 同步练习(三)苏教版选修2.doc

氨的合成同步练习(三)【同步检测】1．（2001上海高考题）利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是（2）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol、产生H2mol（用含n的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于（写出CO2的一种重要用途）。（5）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。2.（2003上海高考题）合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为：CH4(g)＋H2O(g)→CO(g)＋3H2(g)（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2mol。（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）＋O2（g）→2CO（g）＋4H2（g）设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应。1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为。（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表：气体COH2N2O2体积（L）2560152.5计算该富氧空气中O2和N2的体积比V（O2）／V（N2）。（4）若CH4和H2O（g）及富氧空气混合反应的产物中，V（H2）／V（N2）＝3:1（合成氨反应的最佳比），则反应中的H2O（g）和富氧空气的体积比为何值?3.实验室用氨氧化制取NO2气体，可将下图中A，B，C三部分仪器直接相连来实现。按上述装置制NO2时，在锥形瓶中常常观察到白色烟雾，试在方框I和II中分别出所需仪器，并在仪器中装入适当药品，能使锥形瓶中出现明显的红棕色NO2气体。（1）在锥形瓶中出现白色烟雾的原因是______________（2）现代工业生产硝酸，最主要的一个设备是___________制得HNO3的一般浓度为50%，若要制得更浓的HNO3，可用________作吸水剂，再经__________即可得到96%以上的浓HNO34、（2003天津高考题）I.合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途。II.实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是。①固态氯化铵加热分解②固体氢氧化钠中滴加浓氨水③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去）。[实验操作]①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。回答下列问题：（1）检验氢气纯度的目的是。（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是，防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是，C瓶内气体的成份是。（3）在步骤③中，先加热铁触媒的原因是。反应管E中发生反应的化学方程式是。参考答案1．(1)3H2S+2Fe(OH)3＝Fe2S3+6H2O(2)2.7n(3)b(4)生产纯碱(或作致冷剂等)(5)如下图解析本题的背景材料是“天然气合成氨”，虽然流程较长(脱硫→转化→换气→吸收→合成)，但脉络清晰，关系明了。(1)脱硫指H2S和Fe(OH)3的反应。(2)和(3)分别由CH4+H2O→CO+3H2和CO2+K2CO3+H2O→2KHCO3进行计算和分析。(4)制纯碱(侯氏制碱法)、作致冷剂(干冰)等是CO2的重要用途。(5)分离出NH3后的N2、H2混合气必将再用于合成NH3，实现循环。2.(1)133.9(2)3m3<V<4m3(3)设H2O为Xmol,O2为Ymol则:X=10Y=7.5V(O2)/V(N2)=(7.5+2.5)/15=2/3(4)设富氧空气中O2的体积分数为a，反应用去的H2O(g)与富氧空气的体积分别为X、Y。(3X+4aY)/[(1-a)Y]=3/1X/Y=1-7/3a(用其它方法解得也给分)3.（1）未反应的NH3和HNO3生成NH4NO3、NO2与2B反应生成HNO3（2）氧化炉；Mg（NO3）2、浓H2SO498%；蒸馏4.I.制化肥，制硝酸II.②④III.(1)排除空气，保证安全(2)锌粒与酸脱离尽量