(15分)甲烷是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一,可用作燃料及制造氢、一氧化碳、甲醛等物质的原料,其中用作制氢合成氨的工艺流程示意图如下:依据上述流程,完
题型:不详难度:来源:
(15分)甲烷是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一,可用作燃料及制造氢、一氧化碳、甲醛等物质的原料,其中用作制氢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)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol,产生H2_____________mol,假设后面几步转化各物质均完全反应,则理论上可制备得到氨气 mol(用含n的代数式表示) (3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是___________ A.相似相容原理 B.勒夏特列原理 C. 酸碱中和原理 (4)分析流程示意图回答,该合成氨工艺主要起始原料是 ,辅助原料有_________。 (5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是 循环,三是N2、H2循环。 |
答案
(1)3H2S + 2Fe(OH)3 ="=" Fe2S3 + 6H2O (2分) (2)2.7n, 2.5n (4分) (3)B (2分) (4) CH4、H2O、空气; K2CO3;Fe(OH)3 (每个1分) (5)K2CO3(aq) (2分) |
解析
(1)流程图中已给出反应物是H2S和Fe(OH)3,生成物是Fe2S3和H2O,CH4没有参与反应,所以天然气脱硫时的化学方程式为3H2S + 2Fe(OH)3 ="=" Fe2S3 + 6H2O。 (2)根据方程式CH4+H2O CO+3H2可知,生成CO 0.9n mol,则生成氢气水0.9n mol×3=2.7nmol。二次转化时,又生成0.1nmolCO,所以共计时nmolCO,和水蒸气反应又产生nmol氢气,因此总共生成3.7nmol氢气,所以生成氨气时3.7nmol×2÷3=2.5nmol。 (3)CO2为气体,反应是体积减小的,所以加压有利于平衡右移,依据是勒夏特列原理,答案选B。 (4)根据流程示意图可知,该合成氨工艺主要起始原料是CH4、H2O、空气,而辅助原料是K2CO3、Fe(OH)3。 (5)合根据流程示意图可知,循环利用的物质除了氢氧化铁、氮气和氢气外,还有碳酸钾。 |
举一反三
不同的金属应选用不同的冶炼方法,如:热还原法、热分解法、电解法等。你认为选择的原则主要是依据( )A.金属在自然界的存在形式 | B.金属熔点的高低 | C.金属离子得电子的能力 | D.金属元素在地壳中的含量 |
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金属冶炼中不会涉及到的反应类型是( )A.氯化还原反应 | B.置换反应 | C.分解反应 | D.复分解反应 |
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下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是
| 金属
| 存在形式
| 冶炼方法
| A
| 金
| 游离态
| 金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离
| B
| 银
| 化合态
| 银的金属性弱,用加热的方法冶炼
| C
| 铁
| 化合态
| 铝的金属性比铁强,可用铝热法炼铁
| D
| 钠
| 化合态
| 钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱和溶液方法冶炼
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某孔雀石的主要成分为,可用来冶炼铜。孔雀石与焦炭混合加热时,可生成铜、二氧化碳和水。下列说法不正确的是A.将孔雀石粉碎后与焦炭混合加热,是为了加快反应速率 | B.与足量焦炭反应转移2电子 | C.最多能与反应 | D.根据孔雀石样品的质量和其与足量硫酸反应产生的体积(标准状况),即可测得样品中的质量分数(假定其他成分不与酸反应) |
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(11分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。 (1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________________,③_______________。 写出实验②中有关反应的离子方程式:_________________________________。 (2)提取碘的过程中,可供选择的有关溶剂是________________________。A.甲苯,酒精 | B.四氯化碳,苯 | C.汽油,乙酸 | D.汽油,乙二醇 | (3)为了使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶,石棉网以及必要的夹持仪器、物品。如上流程图所示,还缺少的玻璃仪器是___________________________________________________。 (4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出下图实验装置中的错误之处:
①______________________; ②__________________________; ③________________________。 (5)进行上述蒸馏法操作时,使用水浴的原因是___________________;最后,晶态碘在__________________里聚集。 |
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