用天然氣合成氨的工藝流程示意如下:
依據(jù)上述流程,完成下列填空:
(1)天然氣脫硫時(shí)的化學(xué)方程式是
(2)n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9n mol、產(chǎn)生H2 mol(用含n的代數(shù)式表示)
(3)K2CO3(aq)和 CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行,加壓的理論依據(jù)是 (多選扣分)
(a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸堿中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于
(寫(xiě)出CO2的一種重要用途)。
(5)整個(gè)流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3循環(huán),二是K2CO3(aq)循環(huán),請(qǐng)?jiān)谏鲜隽鞒虉D中標(biāo)出第三處循環(huán)(循環(huán)方向、循環(huán)物質(zhì))。
(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O (2)2.7nmol (3)b
(4)生產(chǎn)純堿(或可作制冷劑) (5)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)題示信息,脫硫時(shí)主要發(fā)生H2S與Fe(OH)3反應(yīng),而產(chǎn)物為Fe2S3和H2O,所以根據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式是3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O。
(2)CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化產(chǎn)物主要為CO和H2,根據(jù)化學(xué)方程式CH4+H2OCO+3H2可知,產(chǎn)生的CO和H2的物質(zhì)的量之比為1:3,所以產(chǎn)生的H2為2.7nmol。
(3)該反應(yīng)是可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向右進(jìn)行,符合化學(xué)平衡移動(dòng)原理,所以適用于勒夏特列原理,答案選b。
(4)二氧化碳可以和氫氧化鈉反應(yīng)生碳酸鈉,固體二氧化碳干冰易升華可以做制冷劑,所以CO2的主要用途是生產(chǎn)純堿(或可作制冷劑)。
(5)根據(jù)圖示,除了氫氧化鐵循環(huán)、 K2CO3(aq)循環(huán)外,還有合成氨中N2和H2的循環(huán),即。
考點(diǎn):考查化工生產(chǎn)流程的有關(guān)判斷、計(jì)算
點(diǎn)評(píng):本題是一道化學(xué)和工業(yè)生成相結(jié)合的題目,試題綜合性強(qiáng),難度較大,學(xué)生不易得分。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力以及學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012屆江西省重點(diǎn)中學(xué)高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題
(15分)甲烷是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一,可用作燃料及制造氫、一氧化碳、甲醛等物質(zhì)的原料,其中用作制氫合成氨的工藝流程示意圖如下:
依據(jù)上述流程,完成下列填空:
(1)天然氣脫硫時(shí)的化學(xué)方程式是_______________________________。
(2)n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9n mol,產(chǎn)生H2_____________mol,假設(shè)后面幾步轉(zhuǎn)化各物質(zhì)均完全反應(yīng),則理論上可制備得到氨氣 mol(用含n的代數(shù)式表示)
(3)K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行,加壓的理論依據(jù)是___________
A.相似相容原理 B.勒夏特列原理 C. 酸堿中和原理
(4)分析流程示意圖回答,該合成氨工藝主要起始原料是 ,輔助原料有_________。
(5)整個(gè)流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3循環(huán),二是 循環(huán),三是N2、H2循環(huán)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江西省高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(15分)甲烷是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一,可用作燃料及制造氫、一氧化碳、甲醛等物質(zhì)的原料,其中用作制氫合成氨的工藝流程示意圖如下:
依據(jù)上述流程,完成下列填空:
(1)天然氣脫硫時(shí)的化學(xué)方程式是_______________________________。
(2)n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0.9n mol,產(chǎn)生H2_____________mol,假設(shè)后面幾步轉(zhuǎn)化各物質(zhì)均完全反應(yīng),則理論上可制備得到氨氣 mol(用含n的代數(shù)式表示)
(3)K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行,加壓的理論依據(jù)是___________
A.相似相容原理 B.勒夏特列原理 C. 酸堿中和原理
(4)分析流程示意圖回答,該合成氨工藝主要起始原料是 ,輔助原料有_________。
(5)整個(gè)流程有三處循環(huán),一是Fe(OH)3循環(huán),二是 循環(huán),三是N2、H2循環(huán)。
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