
1.2人工固氮合成技术 试卷(含答案) A组 一、选择题(每小题5分,共35分) 1.油炸虾条、薯片等易碎的食品,不宜选用真空袋装而应采用充气袋装。在实际生产中,充入此类食品袋的是下列气体中的( ) A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 空气 D. 氮气 1.D【解析】易碎食品在储存的时候要注意防氧化和抗挤压。在食品袋中冲入氮气既可以防挤压又可以防氧化。 2.制备干燥氨气所需的药品是( ) A. NH4Cl溶液,NaOH溶液,熟石灰 B. 饱和氨水 C. NaOH溶液,NH4Cl晶体,浓硫酸 D. NH4Cl固体,碱石灰,消石灰 2.D【解析】NH4Cl固体和消石灰混合加热生成NH3,碱石灰吸收水,可得到干燥的氨气。 3.合成氨工业有下列流程:①原料气制备;②氨的合成;③原料气净化和压缩;④氨的分离。其先后顺序为( ) A.①②③④ B.①③②④ C.④③②① D.②③④① 3.B【解析】对于合成氨工业工艺流程,首先制取原料气,然后在进入合成塔之前,为防止催化剂中毒及动力因素,要对原料气进行净化和压缩。进入合成塔进行合成后,要及时分离出液氨,并进行循环操作,以增强N2和H2的利用率。 4.下图是合成氨的简要流程示意图 沿X路线回去的物质是( ) A.N2和H2 B.催化剂 C.NH3 D.H2 4.A【解析】从合成塔出来的混合气中有相当一部分是未反应的氮气和氢气,单程转化会造成极大的浪费,实际生产中采用了循环法,将它们重新送回合成塔继续反应,同时不断地补充新鲜的原料气。 5.用焦炭、水、空气来制取氨气的化学方程式:C+H2O(g)CO+H2,CO+H2O(g)CO2+H2,N2+3H22NH3,参加反应的焦炭与氨气之间的物质的量之比为( ) A.3∶4 B.3∶2 C.1∶1 D.1∶2 5.A【解析】前两个化学方程相加得:C+2H2OCO2+2H2 因此,有关系式C~2H2① 而N2+3H22NH3中有:3H2~2NH3② 因此,①×3+②×2得3C~4NH3,故n(C)∶n(NH3)=3∶4。 6.已知焦炭、一氧化碳和烃类化合物都能与水反应产生合成尿素的原料———氢气和二氧化碳,从充分利用原料的角度考虑,用下列物质生产H2和CO2最为合适的是( ) A.C B.CO C.天然气 D.石脑油(C5H12、C6H14) 6.D【解析】生产出的H2用于合成NH3:N2+3H22NH3,再由NH3与CO2合成尿素。由此,可找出H2与CO2的关系式:3H2~2NH3~CO2。分别写出备选项中各物质与H2O反应的化学方程式:A项C+H2OH2+CO,CO+H2OH2+CO2总反应方程式为:C+2H2O2H2+CO2;B项CO+H2OH2+CO2;C项CH4+2H2O4H2+CO2;D项C5H12+10H2O16H2+5CO2,C6H14+12H2O19H2+6CO2。产物中,n(H2)∶n(CO2)最接近3∶1的最合适。 7.实验室合成氨装置如下图所示,则以下说法中错误的是( ) A.装置甲的作用之一是干燥 B.装置甲的作用是化合 C.乙处导出的气体是N2、H2、NH3 D.检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等 7.B【解析】装置甲的作用有三点:①干燥气体;②观察气体逸出速率便于控制比例;③使气体混合均匀。 二、填空题(共15分) 8.(6分) 工业上合成氨的原料之———氢气,有一种来源是石油气,如丙烷。 (1)有人设计了以下反应途径(反应方程式未配平),假设反应都能进行,你认为最合理的是( ) A.C3H8C+H2 B.C3H8C3H6+H2 C.C3H8+H2OCO+H2 (2)按以上最合理的反应途径,理论上用1 mol丙烷最多可制得氨气( ) A.4 mol B.6.7 mol C.10 mol D.2.7 mol (3)该合理的反应途径最显著的优点是( ) A.简单易行 B.制得的H2纯度高 C.制得的H2产量高 D.可同时获得大量热量 8.(1)C(2分)(2)B(2分) (3)C(2分) 【解析】(1)要分析得出哪种反应方式生成的H2最多,配平反应的化学方程式如下: A.C3H83C+4H2。 B.C3H8C3H6+H2。 C.C3H8+3H2O3CO+7H2,生成的CO又能和H2O反应:CO+H2OCO2+H2。 当C3H8均为1 mol时,C选项的途径中产生H2最多。 (2)C3H8+3H2O3CO+7H2 ... ...
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