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1. 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．
【考点】
工业合成氨;
【答案】

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综合题 普通
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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. 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
3. 如图所示是工业生产硝酸铵的流程图．

(1) 写出N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式：．
(2) B装置中Pt﹣Rh合金网的作用是
(3) 写出B中的反应方程式：．
(4) 写出D中的反应方程式：．
(5) 吸收塔C中通入空气的目的是．
综合题 普通