(2009?海南)工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸,其過(guò)程包括氨的催化氧化(催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng))、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為
4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O

(2)原料氣中空氣必須過(guò)量,其主要原因是
提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率
提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率
;
(3)將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是
增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積
增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積

(4)水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應(yīng),其化學(xué)方程式為
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
,為了提高水對(duì)二氧化氮的吸收率,可采取的措施為
加壓、降溫(及時(shí)移走生成的硝酸)
加壓、降溫(及時(shí)移走生成的硝酸)
(答2項(xiàng))
分析:(1)在一定條件下氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水;
(2)化學(xué)平衡移動(dòng)原理:增大一種反應(yīng)物的量可以使化學(xué)平衡向正向移動(dòng),并能增大另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率;
(3)氨的催化氧化的催化劑是將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng),這樣能增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積;
(4)二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理選擇平衡向右移動(dòng)的措施.
解答:解:(1)氨催化氧化的產(chǎn)物是一氧化氮和水,是工業(yè)生產(chǎn)硝酸獲得一氧化氮的一步反應(yīng),化學(xué)方程式為4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O,故答案為:4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O;
(2)根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理:增加原料氣中空氣的量,即加大了氧氣的量可以使平衡向右移動(dòng),提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率,故答案為:提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率;
(3)在氨催化氧化時(shí),將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng),可以增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積,讓反應(yīng)更充分,故答案為:增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積;
(4)水吸收二氧化氮生成硝酸的反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO,該反應(yīng)放熱,可以使平衡向右移動(dòng)的方法是:加壓、降溫或及時(shí)把生成的硝酸移走,故答案為:加壓、降溫 (及時(shí)移走生成的硝酸).
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生氨氣的化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)平衡移動(dòng)原理的有關(guān)知識(shí),可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答,難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009?鹽城一模)氯化鐵是常見(jiàn)的水處理劑,無(wú)水FeCl3的熔點(diǎn)為555K、沸點(diǎn)為588K.工業(yè)上處理無(wú)水FeCl3的一種工藝如圖所示:

(1)取0.5ml三氯化鐵溶液滴入50ml沸水中,再煮沸片刻得紅褐色透明液體,該過(guò)程可用離子方程式表示為:
Fe3++3H2O
 加熱 
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+
Fe3++3H2O
 加熱 
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+

(2)表中是六水合氯化鐵在水中的溶解度.
溫度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度/g 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
從FeCl3溶液中獲得FeCl3?6H2O的方法是:
加入少量鹽酸加熱濃縮,再冷卻結(jié)晶
加入少量鹽酸加熱濃縮,再冷卻結(jié)晶

(3)捕集器中溫度超過(guò)673K,存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的物質(zhì),該物質(zhì)的分子式為:
Fe2Cl6
Fe2Cl6

(4)室溫時(shí)在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液PH為2.7時(shí),F(xiàn)e3+開(kāi)始沉淀;當(dāng)溶液PH為4時(shí),c(Fe3+)=
1.1×10-6
1.1×10-6
mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36).
(5)吸收劑X是
FeCl2溶液
FeCl2溶液
;吸收塔中吸收劑X的作用是
吸收反應(yīng)爐中過(guò)量的氯氣和少量氯化鐵煙氣
吸收反應(yīng)爐中過(guò)量的氯氣和少量氯化鐵煙氣

(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通?捎玫饬糠y(cè)定:稱(chēng)取m g無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶,用蒸餾水定容;取出10.00ml,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,用淀粉作指示劑并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),共用去V ml.則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
162.5cV
m
%.
162.5cV
m
%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009?重慶)工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.
(1)圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
;NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為
d
d
(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸


(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用收到廣泛關(guān)注.
①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl

②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應(yīng):3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(g)4SiHCl3(g)達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來(lái)源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為
0.351
0.351
kg.
(3)采用無(wú)膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時(shí)生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
M3(標(biāo)準(zhǔn)狀況).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
[CH3OH]
[CO][H2]2
[CH3OH]
[CO][H2]2
,以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a
a

a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.保持容器體積不變,升高溫度可提高CO的轉(zhuǎn)化率
d.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)量
(2)其它條件相同時(shí),在T1、T2(T1<T2)兩個(gè)不同溫度下可逆反應(yīng)達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖.

(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
則 CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=
△H=
b-a-4c
2
△H=
b-a-4c
2
kJ?mol-1
(4)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
C極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
,工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
1.2
1.2
NA個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
(H:1  C:12  O:16)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009?肇慶二模)隨材料科學(xué)的發(fā)展,金屬釩及其化合物得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.為回收利用含釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,回收率達(dá)91.7%以上.該工藝的主要流程如圖1:

部分釩的化合物在水中的溶解性如下表所示,由此回答下列問(wèn)題:
物質(zhì) VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO22SO4
溶解性 可溶 難溶 難溶 易溶
(1)23V在元素周期表位于第
周期
ⅤB
ⅤB
族.工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法,其化學(xué)方程式為
3V2O5+10A
 高溫 
.
 
l6V+5Al2O3
3V2O5+10A
 高溫 
.
 
l6V+5Al2O3

(2)反應(yīng)①的目的是
將V2O5轉(zhuǎn)化為可溶性的VOSO4
將V2O5轉(zhuǎn)化為可溶性的VOSO4

(3)測(cè)定反應(yīng)②溶液中釩的含量,可用已知濃度的酸化H2C2O4溶液滴定(VO22SO4溶液,主要產(chǎn)物為CO2和VOSO4,其離子方程式為:
2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O

(4)已知NH4VO3在焙燒過(guò)程中150~200℃時(shí)先失去氨;在300~350℃再失去水.請(qǐng)?jiān)谟疫呑鶚?biāo)圖2中畫(huà)出加熱234g NH4VO3固體質(zhì)量的減少值△W隨溫度(T)變化的曲線.

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同步練習(xí)冊(cè)答案