1、课后训练1为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中最具有开发价值的是( )。A寻找 N2 的新来源B研制低温下活性较大的催化剂C研制 500 左右时活性较大的催化剂D研制耐高温、高压的材料，用于建造氨合成塔2合成氨时既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率加快，可采取的办法是( )。减压 加压 升温 降温 及时从平衡混合气中分离出 NH3 补充 N2 或 H2 加催化剂 减小 N2 或 H2 的量A B C D3合成氨工业有下列生产流程：原料气的制备；氨的合成；原料气的净化和压缩；氨的分离。其先后顺序正确的是( )。A B C D41913 年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大
2、满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是( )。A B C D5工业上合成氨的反应为 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)。(1)使用铁触媒作催化剂是为了_ 。(2)通常采用 1107310 7Pa 的压强，原因是_ 。(3)选择 400500 的温度进行反应，是由于_。(4)将生成的氨气及时从混合气体中分离出来，原因是_ 。6.合成氨工业对工农业具有重要意义。写出氨的两种重要用途_。.实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是_。固态氯化铵加热分解 固体氢氧化钠中滴加浓氨水 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 固态氯化铵与氢
3、氧化钙混合加热.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 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，向长颈漏斗中注入一定量的稀硫酸。打开弹簧夹 c、d、e，则 A 中有氢气产生。在 F 出口处收集氢气并检验其纯度；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，氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭；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
4、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 瓶内气体的成分是_。(3)在步骤中，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_。7利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：依据上述流程，完成下列填空：(1)图中 CH4 的一次转化过程中的化学方程式是_ 。(2)脱硫过程中，若有 n mol Fe2O3H2O 转化，则反应掉 H2S 的物质的量为_mol(用含 n 的代数式表示 )。(3)整个流程有三个循环：一是 K2
5、CO3(aq)循环，二是 N2 和 H2 循环，第三个循环中被循环物质是_。(4)改用过量 NaOH 溶液吸收天然气中的硫化氢，以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收得到硫，同时得到副产物 H2。其电解总反应方程式(忽略氧气的氧化还原)为_。参考答案1. 答案： B 研制低温下活性较大的催化剂，可有效降低对设备材料、生产的要求，提高经济效益。2. 答案：C 根据合成氨反应的特点， 可使反应速率加快， 可使合成氨的产率增大，故符合题 目要求。3. 答案：B 合成氨的生产主要包括三个步骤：造气 净化 合成与分离。4. 答案：B 合成氨反应为气体分子总数减小的放热反应，操作是为了除去杂质，防止催化剂中
6、毒；增大压强，有利于 该反应向右进行，能 够 提高转化率；催化剂只能加快反应，不影响化学平衡，故不能提高转化率；将产物 NH3 液化分离和循环操作，均能使原料被更充分地利用，提高原料的转化率。5. 答案：(1)提高反应速率(2)该反应是一个气体分子总数减小的反应，增大压强，有利于化学平衡向右移动(3)合成氨的反应是放热反应，温度升高，不利于氨气的生成，但温度过低，反应速率很小，故需采用 400500 的温度，且此时催化剂的活性最大(4)减小生成物氨的浓度，有利于化学平衡向右移动解析：合成氨反应是气体分子总数减小的放热反应，根据化学反应速率和化学平衡原理，并结合生产实际综合分析。6. 答案：.制
7、化肥、制硝酸 . .(1)排除空气，保证实验安全 (2)锌粒与稀硫酸脱离 尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率 N2、H 2 (3)铁触媒在较高温度时活性较大，加大合成氨的反应速率 N2 3H2 2NH3解析：.氨气的用途有制硝酸、制 铵盐、生 产尿素和制冷 剂等。.实验室制备氨气，通常采用固态氯化铵与氢氧化钙混合加热的方法，有 时制取少量的氨气也采用向固体 氢氧化钠中滴加浓氨水的方法，本题 所给其他选项中，有的制 备氨气不 纯净，有的产生氨气的量很少。.依据本题思路检验氢气 纯度的目的是排除空气，保证实验安全；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锌粒与稀硫酸脱离；此时再打
8、开弹簧夹 b 的原因是尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率；此时 C 瓶内气体的成分是 N2 和 H2；在步骤中，先加热铁触媒的原因是铁触媒在较高温度时活性较大，加大合成氨的反应速率；反应管 E 中发生反应的化学方程式是 N23H 2 2NH3。7. 答案：(1)CH 4H 2O CO3H 2 (2)3n (3)Fe2O3H2O (4)Na2S2H 2O 2NaOHSH 2解析：(1)由工艺流程图知， CH4 和 H2O(g)一次转化的产物为 H2 和 CO，CH4 没有完全反应， 说明该反应为可逆反应 。(2)脱硫的化学方程式为：Fe2O3H2O3H 2S=2FeSS4H 2O则 n(H2S)3n(Fe 2O3H2O)3n mol。(3)由工艺流程图知，向 FeS、S、H2O 的混合物中通入 O2，生成的 Fe2O3H2O 循环使用。(4)过量 NaOH 溶液吸收 H2S 气体生成 Na2S。用惰性 电极电 解 Na2S 溶液生成 NaOH、S和 H2。
