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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

（14分）合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為：
N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） ?H=—92.4kJ?mol?¹
一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：

（1）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS。一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                 。
（2）步驟II中制氯氣原理如下：

對(duì)于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H₂百分含量，又能加快反應(yīng)速率的是           。
a.升高溫度 b.增大水蒸氣濃度   c.加入催化劑   d.降低壓強(qiáng)
利用反應(yīng)②，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H₂產(chǎn)量。若1mol CO和H₂的混合氣體（CO的體積分?jǐn)?shù)為20%）與H₂O反應(yīng)，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為            。
（3）下左圖表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH₃體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N₂的平衡體積分?jǐn)?shù)：           。
（4）依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在下右圖坐標(biāo)系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH₃物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。

（5）上述流程圖中，使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是（填序號(hào)）            ，簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：                                                  。

（1）2NH₄HS +O₂ = 2NH₃?H₂O+2S↓
（2）a 90%
（3）14.5%
（4）
（5）IV；對(duì)原料氣加壓；分離液氨后。未反應(yīng)的N₂、H₂循環(huán)使用。

解析

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上利用某工廠的廢渣(主要含CuO70%、MgFe₂O₄20%，還含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精銅和顏料鐵紅。流程如圖所示。

回答下列問題：
（1）凈化Ⅰ操作分為兩步：
第一步是將溶液中少量的Fe²^＋氧化；
第二步是控制溶液pH，使Fe³^＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃沉淀。
①寫出酸性條件下用H₂O₂氧化Fe²^＋反應(yīng)的離子方程式：                     。
②25 ℃時(shí)，pH=3的溶液中，c(Fe³^＋)=___________mol·L^－1（已知25 ℃，K_sp[Fe( OH)₃]=4.0×10^－38）。
③凈化Ⅰ中第二步可選用CuO實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理說明其原因：
                                                                  。
（2）用凈化II所得的金屬為電極進(jìn)行電解得精銅，請(qǐng)寫出陰極所發(fā)生的電極反應(yīng)式：______________________________。
（3）為準(zhǔn)確測定酸浸液中Fe²^＋的物質(zhì)的量濃度以確定H₂O₂的用量，測定步驟如下：
①取出25.00mL酸浸液，配制成250.0mL溶液。
②滴定：準(zhǔn)確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中，將0.2000mol/LKMnO₄溶液裝入
              （填儀器名稱），進(jìn)行滴定，記錄數(shù)據(jù)，重復(fù)滴定3次，平均消耗KMnO₄溶液V mL。(反應(yīng)離子方程式：5Fe²⁺+MnO+10H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+5H₂O)
③計(jì)算酸浸液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度=                   mol/L （只列出算式，不做運(yùn)算）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(8分)甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO (g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)　ΔH₁
反應(yīng)Ⅱ：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH₂
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。

溫度	250 ℃	300 ℃	350 ℃
K	2．041	0．270	0．012

由表中數(shù)據(jù)判斷，ΔH₁______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(CO)＝0．2 mol·L^－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為________，此時(shí)的溫度為________(從上表中選擇)。
（2）下列各項(xiàng)能作為判斷反應(yīng)Ⅰ在2 L的密閉容器中達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是_______（填序號(hào)字母）。
A．容器內(nèi)CO、H₂、CH₃OH的濃度之比為1∶2∶1
B．2v(H₂)₍_正)＝ v(CO)₍_逆)
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH(l)＋3O₂(g)===2CO₂(g)＋4H₂O(g) ΔH₁＝－1 275．6 kJ·mol^－1
②2CO(g)＋O₂(g)===2CO₂(g) ΔH₂＝－566．0 kJ·mol^－1
③H₂O(g)===H₂O(l)　ΔH₃＝－44．0 kJ·mol^－1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氫能被視為未來的理想清潔能源，科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源。目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫—碘循環(huán)”，主要涉及下列反應(yīng)：
Ⅰ SO₂+2H₂O+I₂＝ H₂SO₄+2HI 　　　　　Ⅱ   2HIH₂+I₂
Ⅲ 2H₂SO₄＝ 2SO₂↑+O₂↑+2H₂O
（1）分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是      。
a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行     b．反應(yīng)I中SO₂還原性比HI強(qiáng)
c．循環(huán)過程中需補(bǔ)充H₂O      d．循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO₂的同時(shí)產(chǎn)生1molH₂
（2）一定溫度下，向2L密閉容器中加入1mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H₂物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。0—2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=    　。該溫度下，反應(yīng)2HI(g)H₂(g)+I₂(g)的平衡常數(shù)K=     。相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，則      是原來的2倍。

a．平衡常數(shù)           b．HI的平衡濃度
c．達(dá)到平衡的時(shí)間      d．平衡時(shí)H₂的體積分?jǐn)?shù)
（3）SO₂在一定條件下可被氧化生成SO₃，其反應(yīng)為：2SO₂(g) + O₂(g) 2SO₃(g) △H<0。某科研單位利用原電池原理，用SO₂和O₂來制備硫酸，裝置如圖，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。

①a電極的電極反應(yīng)式為                      ；
②若得到的硫酸濃度仍為49%，則理論上參加反應(yīng)的SO₂與加入的H₂O的質(zhì)量比為   。
（4）實(shí)際生產(chǎn)還可以用氨水吸收SO₂生成亞硫酸的銨鹽。現(xiàn)取a克該銨鹽，若將其中的SO₂全部反應(yīng)出來，應(yīng)加入10 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為                。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(16分)化學(xué)反應(yīng)的能量變化、速率、限度是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。
（1）有關(guān)研究需要得到C₃H₈(g) = 3C(石墨,s) + 4H₂(g)的ΔH，但測定實(shí)驗(yàn)難進(jìn)行。設(shè)計(jì)下圖可計(jì)算得到：
①ΔH 0（填>、<或=）
②ΔH =
（用圖中其它反應(yīng)的反應(yīng)熱表示）

（2）甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它們的一些性質(zhì)如下：

物質(zhì)	HCOOH	CH₃OH	HCOOCH₃
主要性質(zhì)	無色液體，與水互溶 K(HCOOH)>K(CH₃COOH)	無色液體，與水互溶	無色液體，在水中溶解度小，與醇互溶

工業(yè)制備甲酸原理：HCOOCH₃(l) + H₂O(l)

HCOOH(l) + CH₃OH(l)，反應(yīng)吸熱，但焓變的值很小。常溫常壓下，水解反應(yīng)速率和平衡常數(shù)都較小。
①工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)起始，在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇，從反應(yīng)速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇對(duì)甲酸甲酯水解的影響。
甲醇：。
甲酸：。
某小組通過試驗(yàn)研究反應(yīng)HCOOCH₃轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的趨勢，在溫度T₁下，采用酯水比為1:2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得平衡是HCOOCH₃的轉(zhuǎn)化率為25%。
②預(yù)測HCOOCH₃轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化趨勢并畫圖表示。

③該反應(yīng)在溫度T₁下的平衡常數(shù)K= 。
（保留兩位有效數(shù)字）
（3）HCOOH成為質(zhì)子膜燃料電池的燃料有很好的發(fā)展前景。
寫出該燃料電池的電極反應(yīng)式：
。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（8分）（1）某溫度時(shí)，在2 L密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________________

（2）用Z表示從0—2min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
____________________
（3）某時(shí)刻t（t﹤5min）測得Y、Z兩者的物質(zhì)的量之比為
3:1，則X的轉(zhuǎn)化率為_________
（4）該條件下，能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
a．容器內(nèi)z物質(zhì)的量濃度為0.25mol/L
b．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為0
c．容器內(nèi)X、Y、Z物質(zhì)的量之比為1∶3∶2
d．容器內(nèi)X氣體的體積分?jǐn)?shù)不變
e. 單位時(shí)間內(nèi)消耗3a mol X，同時(shí)生成2a mol Z

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）中國環(huán)境監(jiān)測總站數(shù)據(jù)顯示，顆粒物(PM_2.5等)為連續(xù)霧霾過程影響空氣質(zhì)量最顯著的污染物，其主要為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此，對(duì)PM_2.5、SO₂、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請(qǐng)回答下列問題：
（1）將PM_2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子	K⁺	Na⁺	NH	SO	NO	Cl^－
濃度/mol?L^－1	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算PM_2.5待測試樣的pH ＝　　。
（2） NO_x是汽車尾氣的主要污染物之一。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N₂和O₂反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

① N₂(g)＋O₂(g)

2NO(g)△H＝                                 。
②當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NO_x在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N₂排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式                                                  。
③ 汽車汽油不完全燃燒時(shí)還產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O₂(g),已知該反應(yīng)的△H＞0，該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)？       。
（3）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO₂降低環(huán)境污染，同時(shí)又能制得氫氣，具體流程如下：

① 用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)　　。
② 用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析，在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H₂的目的是。
③ 用吸收H₂后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH表示），NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量、長壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為：Ni(OH)₂＋M

NiO(OH)＋MH，電池放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為　　；充電完成時(shí)，全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)，若繼續(xù)充電，將在一個(gè)電極產(chǎn)生O₂，O₂擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(6分) 某研究小組擬用定量的方法測量Al和Fe分別與酸反應(yīng)的快慢，設(shè)計(jì)了如下圖1所示的裝置。

（1）檢查圖1所示裝置氣密性的方法是____________________。
（2）若要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以測量相同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，也可以測量__________________________。
（3）實(shí)驗(yàn)測得鋁絲產(chǎn)生氣體的速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示，則t₁～t₂時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是__________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：

溫度/ ℃	700	800	830	1000	1200
平衡常數(shù)	1．7	1．1	1．0	0．6	0．4

回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=                       ， △H       0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃時(shí)，向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0．20mol的A和0．80mol的B，若反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0．003 mol·L^-1·s^-1。，則6s時(shí) c(A)=          mol·L^-1， C的物質(zhì)的量=          mol；
若經(jīng)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，則此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率=       ，如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率        （填“變大”或“變小”或“不變”）；
（3）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)為     （填正確選項(xiàng)前的字母)：
A．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
B．氣體的密度不隨時(shí)間改變
C．c(A)不隨時(shí)間改變
D．單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等
（4）1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g)

A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為。

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