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氨气作为一种重要的化工原料,主要用于生产氮肥、硝酸、纯碱、尿素等化工产品.下图是合成氨,并联合生产硝酸、纯碱、尿素的简要流程示意图:反应体系中各组分的部分性质见下表:气体 氮气 氢气 氨 熔点(℃) -210 -253 -78 沸点(℃) -195 -259 -33 (1)设备A的名称是 ,副产物B的化学式是 .(2)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至少降低到 ℃(填具体温度),使 分离出来,循环使用的气体有 .(3)已知尿素的结构简式为反应②的化学方程式是 :middle">+H2O .(4)用一个化学方程式表示过程③和④中的总反应过程 .(5)已知:4NH3+3O2 点燃 2N2+6H2O,以此设计的氨燃料电池的负极电极反应式为2NH3+6OH--6e-═6H2O+N2 (电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液).试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
氨气作为一种重要的化工原料,主要用于生产氮肥、硝酸、纯碱、尿素等化工产品.下图是合成氨,并联合生产硝酸、纯碱、尿素的简要流程示意图:
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体
氮气
氢气
氨
熔点(℃)
-210
-253
-78
沸点(℃)
-195
-259
-33
(1)设备A的名称是
,副产物B的化学式是
.
(2)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至少降低到
℃(填具体温度),使
分离出来,循环使用的气体有
.
(3)已知尿素的结构简式为
反应②的化学方程式是
:middle">
+H
2
O
.
(4)用一个化学方程式表示过程③和④中的总反应过程
.
(5)已知:4NH
3
+3O
2
点燃
2N
2
+6H
2
O,以此设计的氨燃料电池的负极电极反应式为
2NH
3
+6OH
-
-6e
-
═6H
2
O+N
2
(电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液).
试题解答
合成塔:
NH
4
Cl
:-33:
NH
3
:
H
2
、N
2
:
2NH
3
+CO
2
═
+H
2
O
:
NaCl+NH
3
+CO
2
+H
2
O═NaHCO
3
↓+NH
4
Cl
:
2NH
3
+6OH
-
-6e
-
═6H
2
O+N
2
解:(1)氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气;根据反应NaCl+NH
3
+CO
2
+H
2
O═NaHCO
3
↓+NH
4
Cl,可知副产物B为NH
4
Cl,故答案为:合成塔;NH
4
Cl;
(2)由于氨易液化,反应后通过把混合气体的温度至少降低到-33℃,分离出氨气,通过N
2
、H
2
的循环使用,大大提高了氨的产率,故答案为:-33;H
2
、N
2
;
(3)根据质量守恒,可知氨气和二氧化碳反应生成尿素和水,反应的化学方程式为2NH
3
+CO
2
═
+H
2
O,故答案为:2NH
3
+CO
2
═
+H
2
O;
(4)根据质量守恒,可知氨气、二氧化碳、NaCl和水反应生成小苏打和氯化铵,故③和④中的总反应过程为NaCl+NH
3
+CO
2
+H
2
O═NaHCO
3
↓+NH
4
Cl,
故答案为:NaCl+NH
3
+CO
2
+H
2
O═NaHCO
3
↓+NH
4
Cl;
(5)氨是燃料电池的负极,在碱性条件下,氨气与氢氧根反应生成氮气和水,氨气中氮的化合价由-3价升高到0价,2mol氨气失去6mol电子,电极反应式为2NH
3
+6OH
-
-6e
-
═6H
2
O+N
2
,故答案为:2NH
3
+6OH
-
-6e
-
═6H
2
O+N
2
.
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填空题
高中
化学
工业合成氨
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