1、一、选择题1与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是()A提高了原料的原子利用率B降低了生产成本C减少了环境污染D减轻了对设备的腐蚀解析：联合制碱法并未减轻对设备的腐蚀。答案：D2下列关于硫酸工业生产的说法中正确的是()A建筑高烟囱，使尾气在高空扩散稀释B设置“废热”锅炉，产生蒸气来供热或发电C使用V2O5作催化剂，提高SO2的转化率D在吸收塔中，直接用水吸收三氧化硫解析：A项不能从根本上处理尾气，C项使用V2O5不能提高SO2的转化率，只能加快反应速率，D项用98.3%的H2SO4吸收可防止产生酸雾。答案：B3下列使用化肥、农药的描述中正确的是()A高温多雨时比较适合施用钾肥B
2、长期施用硫铵会造成土壤板结C石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用D过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用解析：A中钾肥易溶于水，多雨时易造成化肥的流失；B中硫铵溶于水呈酸性，易破坏土壤的胶体结构使土壤板结；C中石硫合剂主要成分是多硫化钙，具有渗透和侵蚀病菌细胞及害虫的能力，能在植物体表面形成一层药膜起保护作用，如果和硫酸混合后施用，会生成硫酸钙使石硫合剂失去作用；D中有效成分为Ca(H2PO4)2，属水溶性速效磷肥，应直接使用。答案：B4下列有关合成氨工业的说法中，正确的是()A从合成塔出来的混合气体中，氨气占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低B由于氨易液化，N2和H2在实际生产中循环使用，所以总体来
3、说，氨的产率很高C合成氨工业的反应温度控制在500 ，目的是使化学平衡向正反应方向移动D我国合成氨厂采用的压强是20 MPa50 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大解析：虽然合成氨的平衡混合物中NH3含量不高(15%左右)，但由于N2和H2可循环利用，NH3的整体产率是很高的，故A项不正确，B项正确；500 高温是为了增大反应速率和提高催化剂的活性，合成氨反应为放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动，故C项不正确；催化剂的活性不受压强的影响，故D项不正确。答案：B5某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：下列推断不合理的是()A低温蒸干滤液得到纯
4、净的(NH4)2SO4B生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3CCO2可被循环使用D往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成解析：2NH3H2OCO2CaSO4=(NH4)2SO4CaCO3。A项，低温蒸干滤液得到的产品不纯，可能有过量(NH4)2CO3或NH4HCO3等杂质。答案：A二、非选择题6(2012年湖州模拟)随着世界粮食需求量的增加，农业对化学肥料的需求越来越大。氮肥是需求最大的一种化肥。氮肥的生产和合理施用在农业生产中起着重大作用。合成氨及化肥生产流程示意图如下：(1)目前，工业上用铁触媒作催化剂，在2050 MPa、450左右用氮、氢混合气体在_中进行合
5、成氨。则沿X方向回去的物质是_。(2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料，发生反应的化学方程式是_、_ 。尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是_ 。(3)沉淀池中发生的化学反应方程式是_ 。(4)上述生产中的副产品氯化铵长期使用会造成土壤酸化，变硬甚至板结。对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护_、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是_ 。解析：(1)目前，工业上用铁触媒作催化剂，在2050 MPa、450左右用氮、氢混合气体在合成塔中进行合成氨，沿X方向回去的物质是H2、N2，以循环利用。(2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料，发生反应的化学方程式是2NH3
6、CO2=NH2COONH4、NH2COONH4=CO(NH2)2H2O。在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是CO(NH2)2H2O=2NH3CO2。(3)沉淀池中发生的化学反应方程式是NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3。(4)对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护土壤资源、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是：取土样于试管中，加5 mL蒸馏水振荡，静置后，取上层清液，用精密pH试纸或pH计测上层清液的pH。答案：(1)合成塔H2、N2(2)2NH3CO2=NH2COONH4NH2COONH4=CO(NH2)2H2OCO(NH2)2H2O=2NH3CO2(3)NH3C
7、O2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3(4)土壤资源取土样于试管中，加5 mL蒸馏水振荡，静置后，取上层清液，用精密pH试纸或pH计测上层清液的pH7接触法制硫酸的某阶段的反应为：SO2(g)O2(g) SO3(g)H98.3 kJmol1(1)该反应在_(填设备名称)中进行，这种设备中部的装置叫_，其作用是_ 。(2)在实际生产中，为实现较快的反应速率及较大的SO2的转化率，采用的条件是：_ 。(3)在上述条件下，将1 mol SO2和0.5 mol O2充入某密闭容器中，放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于”)98.3 kJ。(4)若用18O2与SO2反应，反应达平衡后含有18O
8、原子的分子为_。解析：本题考查硫铁矿制硫酸的主要生产设备以及生产条件，并且要注意由于SO2和O2反应生成SO3是可逆反应，反应物的转化率不可能达到100%，所以1 mol SO2和0.5 mol O2不可能完全反应生成1 mol SO3，即放出的热量小于98.3 kJ。答案：(1)接触室热交换器用来把反应生成的热传递给进入接触室需要预热的炉气，还可以冷却反应后生成的气体(2)常压，400500 ，催化剂(3)小于 (4)S18O2、18O2、S18O38(2010年高考海南卷)以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：请回答下列问题：(1)在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为_ 。
9、(2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气_、_及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是_ 。(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%，N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450左右(对应图中A点)，而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是_、_。(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是_、_，从而充分利用能源。解析：(3)应从反应速率，反应平衡移动(转化率)及设备、动力、价格等方面进行综合分析。答案：(1)4FeS211O22Fe2O38SO2(2)除尘水洗矿尘、砷、硒
10、等化合物使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响(3)不选B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大；SO2的转化率在0.1 MPa时的转化率已是97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用0.1 MPa不选择C点，因为温度越低，SO2转化率虽然更高，但催化剂的催化作用受影响，450时，催化剂的催化效率最高(4)利用反应放出的热量预热原料气体上层反应气经热交换器温度降到400500进入下层使反应更加完全9我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3
11、CO2H2O=NH4HCO3；NH4HCO3NaCl= NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。.原理分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是_。a碳酸氢钠难溶于水b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出.实验探究(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。回答下列有关问题：乙装置中的试剂是_；丁装置中稀硫酸的作用是_；实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是_(填分离操作的名称)。(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。实验时，须先从_
12、管通入_气体，再从_管中通入_气体。有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是_。(3)请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：_。解析：溶液中的复分解反应的本质是反应向自由离子浓度减小的方向进行。在相同温度下，四种物质中碳酸氢钠的溶解度最小，故首先析出碳酸氢钠。碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳的同时，也挥发出氯化氢，氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应，故应除去；尾气中含有CO2、NH3，CO2可以直接排入空气中，但氨气有毒且极易溶于水，故吸收氨气时要防倒吸。根据戊装置知，导管b通入溶液中，且根据后面问题知，从b管进入的气体在水中的溶解度较小；导管a通入的气体只与溶液表面接触，暗示气体溶解度较大，
13、即易发生倒吸。二氧化碳在水中溶解度较小，而氨气极易溶于水，故先通入氨气，使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，以提高二氧化碳的吸收率，提高碳酸氢钠产量。多孔球泡能增大气体与溶液的接触面积，提高气体吸收效率。CO2NH3NaClH2O=NaHCO3NH4Cl, 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，两反应的总反应式为：2NaClCO2H2O2NH3=Na2CO32NH4Cl，碳酸钠是目标产物，而氯化铵是化肥，所以候氏制碱原理的原子利用率为100%。答案：.c.(1)饱和碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3过滤(2)aNH3bCO2增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率(3)往烧碱溶液中通
14、入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等)10制取硝酸铵的流程图如下：请回答下列问题：(1)合成氨的原料通常来自_。(2)已知N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92 kJmol1。请解释：可逆反应_。为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取措施是_。(3)氨催化氧化的化学方程式_，铂铑合金网作用_，铂铑合金网未预热也呈红热状态的原因_。(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，如何消除它们对大气的污染？写出化学反应式_。(5)硝酸铵的两种主要用途是_。(6)在一定温度和压强的密闭容器中，将平均分子量为8.5的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均分子量为
15、10，试求此时N2的转化率和平衡混合气体中NH3的体积分数。解析：(1)氮气的来源是空气，而氢气来源于燃料(煤、石油产品等)与水反应的产物。(2)可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应；为提高合成氨的产率，可采取增压、适当温度和使用铁触媒等措施。(3)氨的催化氧化反应为放热反应，故铂铑合金虽未预热也呈红热状态。(4)氮的氧化物可以用碱液吸收消除其危害。(6) 设混合气体的物质的量为4 mol，平均分子量与气体的物质的量呈反比例，设反应后气体的物质的量为x mol，则有：，x3.4，反应前后气体的物质的量差值为0.6 mol，设反应消耗N2的物质的量为y mo
16、l，生成氨的物质的量为：z mol，则有：N23H22NH3物质的量之差 1 2 2 y z 0.6y0.3z0.6，N2的转化率为：100%30%；氨的体积分数为：100%17.6%。答案：(1)N2取自于空气，H2可来自于煤气(2)在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应；增压、适当温度和使用铁触媒等措施(3)4NH35O24NO6H2O；PtRh合金网起催化作用；氨的催化氧化反应是放热反应，保证PtRh合金网达到一定温度而不必预热(4)可用碱溶液吸收氮的氧化物：NONO22NaOH=2NaNO2H2O(5)NH4NO3可做化肥和炸药(6)30%；17.6%
