(1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义.工业合成氨的原理是:N2+3H220-50MPa500℃、铁触煤2NH3△H<0,生产流程如图1所示.①X的化

(1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义.工业合成氨的原理是:N2+3H220-50MPa500℃、铁触煤2NH3△H<0,生产流程如图1所示.①X的化

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(1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义.工业合成
氨的原理是:N2+3H2
20-50MPa



500℃、铁触煤
2NH3△H<0,生产流程如图1所示.
①X的化学式为______;
②图中条件选定的主要原因是(选填字母序号)______;
A.升高温度、增大压强均有利于氨的合成
B.铁触媒在该温度时活性大
C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
③改变反应条件,会使平衡发生移动.图2表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势.当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(选填字母序号)______,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是(选填字母序号)______.
(2)常温下氨气极易溶于水,其水溶液可以导电.
④用方程式表示氨气溶于水且显弱碱性的过程:______;
⑤氨水中水电离出的c(OH-)______  10-7 mol•L-1(填写“>”、“<”或“=”);
⑥将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小依次为______.魔方格
答案
①合成氨工业有下列流程:原料气制备、原料气净化和压缩、氨的合成、氨的分离,从图1生产流程知,原料气氮气和氢气,经过氨的合成、氨的分离,所以X为氨气,Y为氮气和氢气的混合气,再循环利用,故答案为:NH3
②A.升高温度,能使反应速率加快,但该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,不利于氨的合成;增大压强,能使反应速率加快,反应也向正反应方向移动,但过高的压强,反应成本高,故A错误;
B.实际生产中采用400~500℃的高温,催化剂的催化活性最高,可以增加反应速率,缩短达到平衡的时间;故B正确;C.合成氨工业的原理是:N2+3H2
20-50MPa



500℃、铁触煤
2NH3△H<0,从化学平衡的角度看,温度越低,压强越大,越有利于合成氨,工业生产以经济利益最大化为目的,所以工业生产受动力、材料、设备等条件的限制,目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa,故C正确;
故答案为:BC.
③合成氨工业的原理是:N2+3H2
20-50MPa



500℃、铁触煤
2NH3△H<0,因△H<0,从化学平衡的角度看,正反应为放热反应,温度越低,越有利于合成氨,增加温度,平衡向逆反应方向移动,氨气的百分含量减少;正反应为体积缩小的反应,所以压强越大,越有利于合成氨,增大压强时平衡向右进行,氨气的百分含量增大,结合图象可以知道c符合要求.又因为合成氨反应是一个放热反应,可以得出随着温度的升高,平衡向氨气减少的方向移动,结合图象可以知道a符合要求;答案为:c;a;
(2)④氨气和水反应生成氨水,氨水电离生成氢氧根离子和铵根离子,方程式为:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-
故答案为:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-
⑤水电离出氢离子和氢氧根离子,氨水是弱碱,电离出电离生成氢氧根离子和铵根离子,对水的电离起抑制作用,所以水电离出的c(OH-)<10-7 mol•L-1,故答案为:<;
⑥将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,反应生成氯化铵溶液,铵根离子水解,c(Cl-)>c(NH4+),氯化铵为强酸弱碱盐,水解后溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),水解极其微弱,所以c(NH4+)>c(H+),
故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
举一反三
在1L1mol/L的氨水中(  )
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A.含有1molNH3分子
B.含有NH3和NH4+物质的量之和为1mol
C.含有1mol NH3•H2O
D.含有NH3、NH3•H2O、NH4+物质的量之和为1mol
某研究性学习小组用不纯的氧化铝(杂质为Fe2O3)为原料,设计了冶炼铝的以下工艺流程(部分反应产物没有标出):

魔方格

(1)试剂X的化学式为______,反应Ⅰ的离子方程式是______.实验室配置480mL 1mol•L-1 X的溶液必须用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、试剂瓶、胶头滴管外,还有______.常用来可以标定所配X的溶液浓度是否准确的实验名称是______.
(2)按照方案设计,试剂Z的作用是调节溶液的pH,以生成沉淀b[Fe(OH)3].从试剂工业的角度,你认为方案______更合理,理由是______.
(3)已知N为氨气,实验室中还可以用下图装置制取氨气并进行氨气喷泉实验.

魔方格

①仪器A的名称是______,装置中A口部和B口部之间联通导气管的作用是______.
②若用此装置制备N气,若A中盛有浓氨水,则B装置中的固体试剂不可以选用下列的______(填字母序号).
a.生石灰    b.烧碱      c.胆矾     d.碱石灰
(4)室温下,在a mol•L-1的(NH42SO4水溶液中pH=5,存在着平衡NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,则该平衡常数的表达式为______(用含代数a的较为精确地数字表达式表示,不必化简,不做近似运算).
下列各组物质中,①NH3与O2②Na与O2③Fe与Cl2④AlCl3溶液与氨水⑤CO2与NaOH溶液⑥Al与硫酸⑦NaOH溶液与NH4HSO4溶液因为反应条件或用量不同而发生不同化学反应的是(  )
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A.除④⑦外B.除①③外C.除③④外D.除①④外
喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差.

(1)图Ⅰ为化学教学中常用的喷泉实验装置.在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体.下列组合中不可能形成喷泉的是______
A.SO2和H2OB.CO2和NaOH溶液C.NH3和H2OD.NO和H2O
(2)在图Ⅱ的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是______
A.Cu与稀硫酸B.Cu与稀硝酸C.Al与浓硫酸D.Fe与浓硝酸
(3)比较图Ⅰ和图Ⅱ两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图Ⅰ是______上部烧瓶内气体压强;图Ⅱ是______下部锥形瓶内气体压强(填“增大”或“减小”).
(4)某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图Ⅲ所示的装置.
①如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管.则可能出现的现象为______.
②在①操作的基础上,打开活塞c,产生的现象是______.
下列有关氨水的叙述中不正确的是(   )
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A.氨水中含有NH4+、OH-、H+三种离子
B.氨水就是液氨
C.氨水中含有NH3•H2O、NH3和H2O三种分子
D.氨水显碱性