题目
题型:不详难度:来源:
(1)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为: 。
①该反应的平衡常数K的表达式为:K=_________。升高温度,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2的起始物质的量之比为1:3)。分析表中数据,__________(填温度和压强)时H2转化率最高,实际工业生产不选用该条件的主要原因是________________。
③下列关于合成氨说法正确是___________(填字母)
A. 使用催化剂可以提高氮气的转化率
B. 寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
(2)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通人空气,另一电极通入氨气。其电池反应为
你认为电解质溶液应显______性(填“酸性”、“中性”、“碱性”),写出负极电极反应式________。
答案
温度低速率慢,而压强太高生产设备条件难以实现(2分) ③B(2分)
(2)碱性(2分) (2分)
解析
试题分析:(1)①化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则根据反应的方程式可知,该反应的平衡常数K=。正方应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以K值减小。
②根据表中数据可知,在温度为200℃、压强为100MPa时,氨气的含量最高。由于温度低速率慢,而压强太高生产设备条件难以实现,所以实际工业生产不选用该条件。
③催化剂不能改变平衡状态,只能改变反应速率,A不正确;寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向,B正确;根据方程式可知,该反应的熵值是减小,需要在一定条件下才能自发进行的,C不正确,答案选B。
(2)由于氨气是碱性气体,能和酸反应生成铵盐,所以电解质溶液应显碱性。原电池中负极失去电子,发生氧化反应,则氨气在负极通入,电极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+3H2O。
点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提升学生的学科素养。
核心考点
试题【氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。(1)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为: 。①该反应的平衡常数K的表达式为:K=______】;主要考察你对绿色化学等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.现代科学技术的发展和环境问题的解决离不开化学科学 |
B.门捷列夫提出的元素周期律为发现新元素、合成新材料提供了新思路 |
C.绿色化学最显著的特征是在生产化工产品过程中必须利用绿色植物为原料 |
D.植物的光合作用是地球上规模最大的化学反应,在生物体内把光能转变为化学能 |
按要求回答下列问题:
(1)滤渣1中存在的金属有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表:
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Fe3+ | 1.9 | 3.7 |
Cu2+ | 4.9 | 6.7 |
Al3+ | 3.0 | 4.4 |
①则操作②中X物质最好选用的是___________(填编号)
a.酸性高锰酸钾溶液 b.漂白粉 c.氯气 d.双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是________________________。
(3)检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步骤是____________________。
(4)用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应:___________________。
(5)由CuSO4·5H2O制备CuSO4时,应把CuSO4·5H2O放在______(填仪器名称)中加热脱水。
(6)现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,该电池放电时负极反应式为_______,每有1mol K2FeO4被还原,转移电子的物质的量为____,充电时阳极反应式为___________。
已知:FeSO4+Cr=CrSO4+H2↑
(1)碳素铬铁是铁铬合金,粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是 。
(2)加入(NH4)2SO4的目的是 。
(3)结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是 。
(4)产品铬中含氧呈脆性,为了降低其含氧量,可通过 提高其纯度。
已知:Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O。
(1)滤液A中铁元素的可能存在形式为_______(填离子符号),与之相关的离子方程式为_____________,若滤液A中存在Fe3+,检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(2)写出E和F反应生成铜的化学方程式为_____________________________。
(3)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是_________(填代号)。
a.若用硫酸铜溶液作电解液,SO2- 4向阴极移动
b.粗铜接电源正极,发生还原反应
c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小
d.当粗铜消耗6.4 g时,转移0.2NA个电子
(1)利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示:
氨碱法示意图
图中的中间产物C是_________,D是________(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示:
为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装____________(填设备名称)。吸收塔中填充许多瓷管,其作用是____________。为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2的转化率,经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。
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