合成氨的流程示意圖如下：
回答下列問題：
(1)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方程式________________________，__________________________。
(2)設備A中含有電加熱器，觸媒和熱交換器，設備A的名稱是________，其中發生的化學反應方程式為__________________________。
(3)設備B的名稱為________，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是________________________________________。
(4)設備C的作用是____________________________________________。
(5)在原料氣制備過程中混有的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1 000 K時該反應的平衡常數K＝0.627，若要使CO的轉化率超過90%，則起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________。
100分闖關期末沖刺系列答案
名校聯盟快樂課堂系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
2012年冬季，我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關注，其中NOx、CO、SO2是主要污染性氣體。
I．汽車內燃機工作時發生的反應
是導致汽車尾 氣中含有NO的重要原因之一。
（1）有人欲選用合適的催化劑，使反應2NO（g）=N2（g）+O2（g）能較快進行以達到除去NO的目的。你認為該反應能否自發進行 （填“能”或“不能”）。
（2）利用催化技術可將汽車尾氣中的NO氣體轉化成無毒氣體，相關反應的平衡常數可表示為
，此反應為放熱反應。在一定溫度下，10L某密閉容器中發生上述反應，各物質的物質的量的變化情況如下表
①根據土表數據計算0~4s間用NO表示的平均速率v（NO）= ；達到化學平衡時兩種反應物的轉化率是否相等 （填“相等”或“不相等”）。
②在5~6s時，若K增大，5s后正反應速率 （填“增大”或“減小”）
③在5~6s時，若K不變，以上各物質的物質的量變化原因可能是 。
A．選用更有效的催化劑 B．縮小容器的體積
C．降低CO2濃度 D．升高溫度
II為探究硫在氧氣中燃燒的產物里是否有SO3，某化學興趣小組在絕熱環境下進行了定量實驗探究。探究實驗的相關數據如下
（3）對數據進行分析可知，等質量的硫在純氧中燃燒產生的SO3比在空氣中燃燒產生的SO3 （填“多”或“少”），原因可能是 。
A．純氧中氧氣濃度高，有利于化學平衡
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B．化學反應
C．純氧中氧氣濃度高，單位時間內發熱量大，致使反應體系的溫度較高，不利于化學平衡
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D．3g硫在純氧中燃燒比3g硫在空氣中燃燒放出的熱量多，不利于化學平衡
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科目：高中化學 來源： 題型：問答題
（15分）請回答下列問題：
（1）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質的量較少的是_________硝酸（填“濃”或“稀”），相應的離子方程式是_____________.
（2） 800
時，在2L的恒容密閉容器中充入2molNO和1molO2發生反應，2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)，經5min達到平衡，測得c（NO)="0.5" mol/L，并放熱QkJ。5min內 v(O2)=___________。
②該條件下，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H= 。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1mol,此時v正 v逆（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中僅充入lmolNO2，平衡向_______（填“正向”、“逆向”或“不”）移
動。達新平衡時，NO2的體積分數________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）染料工業排放的廢水中含有大量有毒的NO2－，可以在強堿性條件下加入鋁粉除去（反應過程中無氣態產物生成。加熱反應后的溶液有能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體逸出）。請寫出該反應的離子方程式________
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科目：高中化學 來源： 題型：問答題
含硫化合物在工業生產中有廣泛的用途。
（1）SO2可用于工業生產SO3。
①在一定條件下，每生成8g SO3氣體，放熱9.83kJ。該反應的熱化學方程式為________。
②在500℃，催化劑存在的條件下，向容積為1L的甲、乙兩個密閉容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強不變，乙保持容積不變，充分反應后均達到平衡。
I．平衡時，兩容器中SO3體積分數的關系為：甲_______乙（填“>”、“<”或“ =”）。
II．若乙在t1 min時達到平衡，此時測得容器乙中SO2的轉化率為90%，則該
反應的平衡常數為_______；保持溫度不變，t2 min時再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3，t3min時達到新平衡。請在下圖中畫出t2~t4 min內正逆反應速率的變化曲線（曲線上必須標明V正、V逆 ）
（2）硫酸鎂晶體（MgSO4·7H2O )在制革、醫藥等領域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線（固體質量隨溫度變化的曲線）如右圖所示。
①固體M的化學式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結晶水的過程分為_________個階段。
③N轉化成P時，同時生成另一種氧化物，該反應的化學方程式為_________。
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科目：高中化學 來源： 題型：問答題
氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業固氮。根據最新“人工固氮”的研究報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發生反應，生成的主要產物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數據見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應時間1 h)：
| T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
| NH3生成量/(10－6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－12NH3(g) ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2NH3(g) ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時N2的物質的量均為1 mol)與N2平衡轉化率的關系。請回答：
N2(g)＋3H2(g)的平衡常數為________ 。查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：問答題
硫酸工業在國民經濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業中的如下問題：
（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認為廠址宜選在 郊
區（填標號）；
| A．有豐富黃鐵礦資源的城市 | B．風光秀麗的旅游城市 |
| C．消耗硫酸甚多的工業城市 | D．人口稠密的文化、商業中心城市 |
SO3 △H <0，現將0．050mol SO2和0．030mol O2| 沸騰爐溫度/℃ | 600 | 620 | 640 | 660 |
| 爐渣中CuSO4的質量分數/% | 9．3 | 9．2 | 9．0 | 8．4 |
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科目：高中化學 來源： 題型：計算題
(14分)為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
(1)汽車內燃機工作時會引起N2和O2的反應：N2 + O2
2NO，是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下，一定量的NO發生分解反應時N2的體積分數隨時間變化如右圖所示，根據圖像判斷反應N2（g） + O2（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T3溫度下，向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2，50秒后達到平衡，測得NO的物質的量為2mol，則該反應的速率υ(N2)＝___________________。該溫度下，若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1 mol，則達到平衡后N2的轉化率為____________。
(2)利用右圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2，用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽極的電極反應式為_____________________。
②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉化為無害氣體，同時有SO32－生成。該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。
(3)一定條件下可用甲醇與CO反應生成醋酸消除CO污染。常溫下，將a mol/L的醋酸與b mol/L
Ba(OH)2溶液等體積混合，充分反應后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，則該混合溶液中醋酸的電離常數Ka＝______________________(用含a和b的代數式表示)。
（4）引起霧霾的PM2.5微細粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機顆粒物及揚塵等，任寫一種與SO42－互為等電子體的分子 。
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科目：高中化學 來源： 題型：計算題
硫元素的化合物在生產、生活中有著廣泛的應用。
（1）400℃，1.01×
Pa下，容積為1．0L的密閉容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g)，發生反應2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H＝－198kJ/mol。反應中n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關系如右圖所示
。反應的平衡常數K＝_______；0到10 min內用SO2表示的平均反應速率_________。根據圖中信息，判斷下列敘述中正確的是_____（填序號）。
| A．a點時刻的正反應速率比b點時刻的大 |
| B．c點時刻反應達到平衡狀態 |
| C．d點和e點時刻的c(O2)相同 |
| D．若5 00℃，1.01×105Pa下，反應達到平衡時，n( SO3) 比圖中e點時刻的值大 |
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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題
酯是重要的有機合成中間體，廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業。乙酸乙酯的實驗室和工業制法常采用如下反應：
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
請根據要求回答下列問題：
（1）欲提高乙酸的轉化率，可采取的措施有：__________、__________等。
（2）若用如圖所示的裝置來制備少量的乙酸乙酯，產率往往偏低，其原因可能為________、________等。
（3）此反應以濃硫酸為催化劑，可能會造成__________、__________等問題。
（4）目前對該反應的催化劑進行了新的探索，初步表明質子酸離子液體可用作此反應的催化劑，且能重復使用。實驗數據如下表所示（乙酸和乙醇以等物質的量混合）。
| 同一反應時間 | | 同一反應溫度 | ||||
| 反應溫度/℃ | 轉化率（%） | 選擇性（%）* | | 反應時間/h | 轉化率（%） | 選擇性（%）* |
| 40 | 77.8 | 100 | | 2 | 80.2 | 100 |
| 60 | 92.3 | 100 | | 3 | 87.8 | 100 |
| 80 | 92.6 | 100 | | 4 | 92.3 | 100 |
| 120 | 94.5 | 98.7 | | 6 | 93.0 | 100 |
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CO＋H2 CH4＋H2O(g)
CO＋3H2 (2)合成塔 N2＋3H2
2NH3 (3)冷卻塔 n 高溫氣體由冷卻塔的上端進入，冷卻水應從下端進入，逆向冷卻效果好 (4)將液氨和未反應的原料氣分離
