利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是_____________。（2）图中CH4的第一次转化过程中的 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下

依据上述流程，完成下列填空：
（1）天然气脱硫时的化学方程式是_____________。
（2）图中CH₄的第一次转化过程中的化学方程式是_______________。
（3）整个流程有三处循环，一是K₂CO₃(aq)循环，二是N₂和H₂循环，三是_______（填化学式）循环。
（4）K₂CO₃（aq）和 CO₂反应在加压下进行，加压的理论依据是_______（多选扣分）。
a.熵增原理
b.勒夏特列原理
c.酸碱中和原理

答案

（1）3H₂S＋2Fe(OH)₃=== Fe₂S₃＋6H₂O
（2）CH₄+H₂O

CO+3H₂（3）Fe(OH)₃（4）b

核心考点

试题【利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是_____________。（2）图中CH4的第一次转化过程中的】；主要考察你对工业合成氨等知识点的理解。[详细]

举一反三

（三选一）【化学--化学与技术】
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g），△H = -92.44kJ/mol；其部分工艺流程如下

反应体系中各组分的部分性质见下表：

回答下列问题：
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K＝__________。随着温度的升高，K值_______（填增大、减小、不变）。
（2）平衡常数K值越大，表明__________（填序号）。
A．N₂的转化率越高
B．NH₃的产率越大
C．原料中N₂的含量越高
D．化学反应速率越快
（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到__________使__________分离出来；继续循环的气体是_______。

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（三选一）【化学与技术】
工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题

（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是_________，其中发生反应的化学方程式为___________________________。
（2）此生产过程中，N₂与H₂合成NH₃所用的催化剂是__________________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

分别表示N₂、H₂、NH₃。图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是__________________、__________________。
（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是__________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是__________________。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO₂+2NaOH＝2NaNO₂ +H₂O
NH₃还原法：8NH₃+6NO₂

7N₂+12H₂O（NO 也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是___________________。
（5）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的产率是96%、NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗NH₃质量（不考虑其它损耗）的________%。
（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表。

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【三选一—选修化学与技术】
合成氨是目前人工固氮的主要方法。利用天然气合成氨的工艺流程如图，请回答下列问题：

(1)写出脱硫过程中发生反应的化学方程式：____。
(2)Fe(OH)₃可循环使用，请写出Fe(OH)₃再生的总反应方程式：____；除Fe(OH)₃可循环使用外，还有___也可循环使用。
(3)CH₄一次转化的转化率为___。
(4)K₂CO₃(aq)和CO₂反应需加压进行，加压的理论依据是___。
(5)确定合成氨反应条件的依据是____。

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（三选一）【选修2：化学与技术】
化学肥料在农业生产中发挥了重要的作用。
(1)写出一种铵态氮肥的化学式________。实际生产中，铵态氮肥不能与磷肥[如Ca₃(PO₄)₂]混合使用，原因是____________________
(2)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合，工业合成氨是一个放热反应，因此低温有利于提高原料的转化率，但实际生产中却采用400～500℃的高温，其原因是_________________________；工业生产中，以氨气为原料合成硝酸，写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式___________。
(3)化学肥料的不合理利用会导致土壤和水体污染，如每年春夏之交的近海海洋往往会出现赤潮现象，导致这种现象的原因是___________________。
(4)检验水体是否含有NH₄⁺的简单方法是______________________________。

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（三选一）【选修2：化学与技术】
合成氨工业关系着农业生产，对人们的生活有着重要意义。请回答下列有关问题。
(1)用化学方程式表示出工业合成氨的原理：__________________________。
(2)合成氨原料气中的氮气来自于空气，分离方法是_____________；氢气来源于水、碳或碳氢化合物，碳氢化合物主要来源于____________。
(3)原料气中往往含有H₂S、CO、CO₂等杂质，必须把这些杂质除去的目的是_______________________________，除去H₂S往往采用稀氨水法。写出该反应的离子方程式____________________________。
(4)合成氨工业往往产生大量的含氨废水，为了防止这种废水对环境造成污染，需要对其进行处理。下列处理方法正确的是_______________________（填代号）。
A．排放到河流中得以稀释 B．稀释到合理的浓度灌溉农田
C．蒸馏回收氨，再综合利用 D．离子交换法

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