下圖為工業(yè)合成氨生產(chǎn)簡(jiǎn)易流程圖:

回答下列問(wèn)題:

(1)合成氨所需的氮?dú)鈦?lái)源于__________;合成氨所需的原料氣氫氣可由天然氣制備,其主要反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);CH4和O2的反應(yīng):2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g).CH4和H2O(g)及富氧空氣(O2含量較高,不同富氧空氣中氧氣含量不同)混合反應(yīng),產(chǎn)物氣體組成如下表:

計(jì)算該富氧空氣中O2和N2的體積比V(O2):V(N2)=__________。

(2)在合成氨的原料氣中混有的雜質(zhì)必須除去的原因是__________;

上述流程中熱交換器的作用是__________。從合成塔出來(lái)的混合氣體,通常僅含有15%(體積分?jǐn)?shù))的氨。為提高原料的利用率,通常采取的措施是__________。

(3)合成氮為放熱反應(yīng),但工業(yè)上采用400℃-500℃的溫度,主要原因是:

①該溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率較快,②__________。

(4)氨可與CO2反應(yīng)制備尿素(CO(NH2)2],反應(yīng)過(guò)程分為兩步,試寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式:

①氮?dú)馀c二氧化碳在加熱加壓條件下化合生成氨基甲酸銨(H2NCOONH4):__________。

②氨基甲酸銨受熱分解為尿素與水:__________。

(5)新法合成氨常采用電解法合成。即常壓下將氫氣和用氫氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個(gè)加熱到570℃的電解池中,氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨,大大提高了氨的產(chǎn)率,新法合成氨所用的電解質(zhì)能傳導(dǎo)H+,則陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下述實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是

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A、B、C、D都是短周期元素,原子半徑:D>C>A>B。已知A、B處在同一周期,A、C處在同一主族,C原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)之和,C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法中正確的是

A.簡(jiǎn)單離子半徑:D>B

B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:A>B

C.B、D兩元素可組成陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物

D.B、C、D三種元素可組成化學(xué)式為DCB2的化合物,其水溶液顯堿性

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[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 化學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué),在材料科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

(1)高溫超導(dǎo)材料釔鋇銅氧的化學(xué)式為YBaCu3O7,其中1/3的Cu以罕見(jiàn)的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置為_(kāi)___ ,基態(tài)Cu3+的核外電子排布式為_(kāi) _______。

(2)磁性材料在生活和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用廣泛。研究表明,若構(gòu)成化合物的陽(yáng)離子有未成對(duì)電子時(shí),則該化合物具有磁性。下列物質(zhì)適合作錄音磁帶磁粉原料的為_(kāi)___(填選項(xiàng)字母)。

A. V2O5 B.CrO2 C.PbO D.ZnO

(3)屠呦呦因在抗瘧藥——青蒿素研究中的杰出貢獻(xiàn),成為首獲科學(xué)類諾貝爾獎(jiǎng)的中國(guó)人。青蒿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖l所示,其組成元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)? ;碳原子的雜化方式有____ 。

(4)“可燃冰”因儲(chǔ)量大、污染小被視為未來(lái)石油的替代能源,由甲烷和水形成的“可燃冰”結(jié)構(gòu)如圖2所示。

①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力為 。

②H2O的VSEPR模型為 ,比較鍵角的大。篐2O CH4(填“>”“<”或“=”),原因?yàn)?u>

(5)鋰離子電池在便攜式電子設(shè)備以及電動(dòng)汽車、衛(wèi)星等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景,該電池負(fù)極材料為石墨,石墨為層狀結(jié)構(gòu)(如圖3),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖4所示,該晶胞中有 個(gè)碳原子。已知石墨的層間距為apm,C-C鍵長(zhǎng)為b pm,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則石墨晶體的密度為 g·cm-3(列出計(jì)算式)。

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甲、乙分別是由同主族元素R、Z組成的兩種單質(zhì),常溫下能進(jìn)行如下反應(yīng):甲+乙+H2O→HRO3+HZ(未配平)。下列說(shuō)法不正確的是

A.制備1mol R轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA

B.R、Z簡(jiǎn)單離子的還原性:Z(離子)﹤R(離子)

C.HZ分子的穩(wěn)定性大于HR分子

D.HRO3與HZ計(jì)量數(shù)之比為1:5

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異胡薄荷醉(結(jié)構(gòu)如圖所示)是合成青蒿素的原料之一,下列說(shuō)法正確的是:

A.其分子式為C10H18O

B.含有1個(gè)手性碳原子

C.能發(fā)生消去反應(yīng)

D.可與FeCl3溶液反應(yīng)顯示紫色

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分子式為C3H4Cl2且含有結(jié)構(gòu)的有機(jī)物的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))

A.3種 B.4種 C.5種 D.6種

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一銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電能,其中放電過(guò)程為2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li++2OH-,下列說(shuō)法不正確的是

A.放電時(shí),Li+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)

B.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-==4OH-

C.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O

D.整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,氧化劑為O2

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分子式為C4H2Cl8的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))

A.6種 B.7種 C.8種 D.9種

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