氨是一种重要的化工产品和化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。请回答：

1. 氨是一种重要的化工产品和化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。

请回答：

(1) 物质A是。

(2) 加热条件下氨能使黑色的氧化铜变红，体现了氨具有性。

(3) 硝酸工业中的尾气NO₂可用纯碱溶液吸收，生成NaNO₂、NaNO₃和一种气体，写出该反应的化学方程式。

(4) 下列说法不正确的是____。 A. NH₃能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 B. 合成氨反应中，使用催化剂能提高单位时间内氨的产量 C. 工业生产中贮存浓硝酸，可选用金属铝做罐体材料 D. 在一定条件下NH₃与CO₂转化为氮肥的过程，属于人工固氮

【考点】

工业合成氨; 氮的固定; 氧化还原反应; 氨的性质及用途; 硝酸的化学性质;

【答案】

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综合题困难

1. 工业上以N₂、H₂为原料制取硝酸铵的流程如图所示．

回答下列问题：

(1) 氨合成塔适宜的压强是20～50MPa，如果压强过大，除对设备要求高外，还会导致的结果是．

(2) 合成硝酸的吸收塔内填充瓷环，其作用是，吸收塔中还需补充空气的目的是．

(3) 若输送NH₃的管道某处发生泄漏，检测的简单方法为．

(4) 在一定温度和压强的密闭容器中，将物质的量之比为3：2的H₂和N₂混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气中氨的体积分数为25%，此时H₂的转化率为．

(5) 制硝酸氧化炉中氨气和氧气在145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图所示）．温度较低时以生成为主，900℃时发生主要反应的化学方程式为，当温度高于900℃时，NO产率明显下降的原因是．

(6) 若N₂、H₂合成氨时，H₂的转化率为60%，NH₃催化氧化制HNO₃时的损失20%的氨，其它环节的损失忽略不计．则10tH₂最多可以制取 t硝酸铵．

综合题普通

2. 某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO₄ ，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH₄）₂SO₄的工艺流程．回答下列问题：

(1) 工业合成氨所需氮气来自空气，常用物理方法获；该方法是；原料气氢气中常含有少量CO、CO₂、H₂S等杂质，必须除去这些杂质的原因是．

(2) 工业合成氨反应的化学方程式是，该反应在（填设备名称）中进行．

(3) 沉淀池中发生反应的主要方程式是，该反应能够发生的原因是．

(4) 上述生产流程中，有关NH₃的作用及说明正确的是 A. 提供制各产品所需的氮元素 B. 增大CO₃²^﹣的浓度促进反应发生 C. 作反应的催化剂

(5) 可以循环使用的X是．从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是．

(6) 写出硫酸钙的其它一种用途．

综合题普通

3. 图为工业合成氨生产简易流程图：

回答下列问题：

(1) 合成氨所需的氮气来源于；合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备，其主要反应为CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）；CH₄和O₂的反应：2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）．CH₄和H₂O（g）及富氧空气（O₂含量较高，不同富氧空气中氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如表：

气体	CO	H₂	N₂	O₂
体积（L）	25	60	15	2.5

计算该富氧空气中O₂和N₂的体积比V（O₂）：V（N₂）=．

(2) 在合成氨的原科气中混有的杂质必须除去的原因是；

上述流程中热交换器的作用是．从合成塔出来的混合气体，通常仅含有15%（体积分数）的氨．为提高原料的利用率，通常采取的措施是．

(3) 合成氮为放热反应，但工业上采用400℃﹣500℃的温度，主要原因是：

①该温度范围内反应速率较快．②．

(4) 氨可与CO₂反应制备尿素（CO（NH₂）₂]，反应过程分为两步，试写出有关的化学方程式：

①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵（H₂NCOONH₄）：．

②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水：．

(5) 新法合成氨常采用电解法合成．即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中，氢气和氮气在电极上合成了氨，大大提高了氨的产率．新法合成氨所用的电解质能传导H⁺ ，则阴极的电极反应式为．

综合题普通