Question

【題目】根據題意填空：
（1）Ⅰ污水經過一級、二級處理后，還含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子，可加入沉淀劑使其沉淀．下列物質不能作為沉淀劑的是 A．氨水 B．硫化氫氣體
C．硫酸鈉溶液 D．純堿溶液
Ⅱ合成氨的流程示意圖如下：

回答下列問題：
工業合成氨的原料是氮氣和氫氣．氮氣是從空氣中分離出來的，通常使用的兩種分離方法是 ， ；氫氣的來源是水和碳氫化合物，寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學反應方程式 ， ；
（2）設備A中含有電加熱器、觸煤和熱交換器，設備A的名稱 ， 其中發生的化學反應方程式為；
（3）設備B的名稱 ， 其中m和n是兩個通水口，入水口是（填“m”或“n”）．不宜從相反方向通水的原因；
（4）設備C的作用；
（5）在原料氣制備過程中混有CO對催化劑有毒害作用，欲除去原料氣中的CO，可通過如下反應來實現： CO（g）+H2O（g）CO2 （g）+H2 （g）
已知1000K時該反應的平衡常數K=0.627，若要使CO的轉化超過90%，則起始物中c（H2O）：c（CO）不低于 ．

Answer 1

【答案】
（1）AC；液化、分餾；與碳反應后除去CO2；C+H2O ?CO+H2；CH4+H2O ?CO+3H2
（2）合成（氨）塔；N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
（3）冷凝塔或冷凝器；n；高溫氣體由冷凝塔上端進入，冷凝水從下端進入，逆向冷凝效果好
（4）將液氨與未反應的原料氣分離
（5）13.8
【解析】解：ⅠA．加入氨水，易形成絡離子，不能生成沉淀，故A錯誤； B．加入硫化氫氣體，生成硫化銅、硫化汞、硫化鉛等沉淀，故B正確；
C．不能使Cu2+生成沉淀，故C錯誤；
D．均能通過雙水解調節pH轉化為沉淀，故D正確．
所以答案是：AC；Ⅱ（1）分離空氣提取氮氣的方法有兩種，以上液化、分餾空氣，另一種為空氣與碳反應生成二氧化碳，反應后除去二氧化碳氣體；C和水反應的方程式為C+H2O CO+H2 ， 甲烷與水反應的方程式為CH4+H2O CO+3H2 ， 所以答案是：液化、分餾；與碳反應后除去CO2；C+H2O CO+H2；CH4+H2O CO+3H2；（2）合成氨的設備為合成塔，發生N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），所以答案是：合成（氨）塔；N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；（3）冷凝分離設備為冷凝塔或冷凝器，水流和氣流方向應逆向，則入水口是n，高溫氣體由冷凝塔上端進入，冷凝水從下端進入，可使冷水充滿冷凝器，逆向冷凝效果好，所以答案是：冷凝塔或冷凝器；n；高溫氣體由冷凝塔上端進入，冷凝水從下端進入，逆向冷凝效果好；（4）分離器用來分離液氨和原料氣，所以答案是：將液氨與未反應的原料氣分離；（5）設CO的起始濃度為xmol，H2O的起始濃度為ymol，則轉化的CO的最小值為0.9x，

	CO（g）+	H2O（g）	CO2（g）+	H2（g）
起始	X	y	0	0
變化	0.9x	0.9x	0.9x	0.9x
平衡	0.1x	y-0.9x	0.9x	0.9x

根據平衡常數列式： =0.627，
解得： =13.8．故此只要此值大于13.8，轉化率就會超過90%．
所以答案是：13.8．