最新精编高中人教版选修2高中化学提升训练1.2.2 合成氨的基本生产过程和合成氨工业的发展及解析
高中化学人教版选修二 化学与技术高中化学选修二1.2人工固氮技术—合成氨 学案1
优质资料---欢迎下载人工固氮技术──合成氨1、生产原理N2、H2为反应气体，用铁做催化剂，原理方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＜0实验室与工业生产的原理都是该反应。
所用原料为N2、H2及催化剂。
生产过程中注意的问题是原料及原料气的净化、催化剂的改进。
合成氨中的废渣主要有煤渣、炭黑，废气主要是H2S、CO2等，废液主要是有毒的含氰化物和含氨的污水，都需要回收利用。
2、生产过程简析工业合成氨包括造气、气体净化、氨的合成三个阶段。
(1)、原料气的制备(即造气)由原理知，生产原料应为N2、H2。
A、N2来源于空气N2来自于空气，利用液氧、液氮沸点的不同，可将液态空气加热，蒸发分离出O2、N2，这是利用物理方法得到。
也可用化学方法，用碳消耗空气中的O2生成CO2，然后除去CO2而得到N2。
B、H2来源于水和碳氢化合物C与H2O反应生成水煤气：C＋H2O(g)CO＋H2CO与H2O作用生成CO2：CO＋H2O CO2＋H2碳氢化合物与H2O反应生成H2：CH4＋H2O3H2＋COCH4＋2H2O4H2＋CO2该方法主要是利用石油、天然气、焦炉气等含有的大量碳氢化合物，使工业废气得以充分利用。
(2)、原料气的净化工业制硫酸的过程中，就存在SO2催化氧化前对气体净化的过程，防止杂质引起催化剂中毒。
合成氨的过程会出现同样的问题，故必须除去原料气体中的杂质气体，这就是原料气的净化。
A、常见的杂质气体常混有的杂质气体有H2S、CO、CO2、O2等。
B、常见的气体净化法H2S为酸性气体杂质，可用稀氨水吸收NH3·H2O＋H2S＝NH4HS＋H2OCO可被氧化剂氧化为CO2CO＋H2O＝CO2＋H2CO2可用碱溶液或K2CO3等盐溶液吸收除去CO2＋K2CO3＋H2O＝2KHCO3(3)、氨的合成与分离合成氨生产的简易流程示意图为：该流程示意图涉及到NH3合成所需的原料气及高温高压、催化剂等条件，同时为利于NH3的合成，又采用冷却的方法使氨分离。
人教版高中化学选修2[重点题型巩固练习]_合成氨 纯碱的生产_提高
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【巩固练习】一、选择题1．在一密闭容器，充入1 mol NH 3，建立如下平衡：2NH 3 N 2+3H 2。
测得NH 3的转化率为a %；在其他条件不变时，再充入1 mol NH 3，待建立新平衡时，又测得NH 3的转化率为b %。
则a 和b 的正确关系是（ ）A ．a ＞bB ．a ＜bC ．a ＝bD ．a ≥b2．合成氨所需要的H 2可由煤和水反应制得：（1）H 2O (g)+C (s) CO (g)+H 2 (g)（正反应吸热）（2）CO (g)+H 2O (g) CO 2 (g)+H 2 (g)（正反应放热）工业生产中，欲提高CO 的转化率，所采取的下列措施中正确的是（ ）①降低温度；②增大压强；③使用催化剂；④增大CO 浓度；⑤增大H 2O (g)浓度。
A ．①⑤B ．②③C ．②④⑤D ．③⑤3．有一种具有还原作用的有机物B ，可以通过A 氧化制得，反应中常用醋酸作催化剂，其反应可表示为（未配平）：A+O 2—→B+H 2O （正反应放热）。
在某次合成实验中，A 的用量为0.10 mol ，O 2过量，但反应结果仅制得B 0.01 mol 。
已知反应速率是快的，反应也达到了平衡状态。
则导致产率低的原因可能是（ ）A ．使用了过量氧化剂B ．没有用乙酸作催化剂C ．反应的温度过高D ．反应时间还不够充分4．将2.0 mol N 2和8.0 mol H 2充入体积为V L 的密闭容器中，在一定条件下反应，经1.6 min 达到平衡状态，测得平衡混合物中有2.0 mol NH 3。
则下列叙述中不正确的是（ ）A ．平衡时容器内的压强与起始时容器内压强之比为4∶5B ．平衡时H 2的转化率为50%C ．用H 2浓度变化表示的反应速率v (H 2)=3.0 mol·L ―1·min ―1D ．平衡时混合气体的平均相对分子质量为9.05．在合成氨反应时，在一定条件下于密闭容器中加入x mol N 2，y mol H 2，达到平衡时，生成z mol NH 3，则N 2的转化率为（ ）A ．%50z xB ．25%z xC ．%25z xD ．50%z x6．加热纯碱和小苏打的混合物20 g ，至质量不再变化时，冷却后称量其固体质量是13.8 g ，则原混合物中纯碱的质量分数是（ ）A ．84％B ．8.4％C ．1.6％D ．16％7．在甲、乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO 3固体，将甲坩埚充分加热后冷却，再加入足量的盐酸，乙不经加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲、乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量之比为（ ）A ．1∶1.5B 1∶1C ．1∶2D ．2∶18．以下各组物质的性质比较中，正确的是（ ）A ．热稳定性：Na 2CO 3＞NaHCO 3＞H 2CO 3B ．溶解度：Na 2CO 3＜NaHCO 3＜H 2CO 3C ．熔点：Rb ＞K ＞Na ＞LiD ．还原性：Rb ＜K ＜Na ＜Li9．有两种钠盐的混合物分别放置在两支干燥的试管中，对其中一支加热时，有二氧化碳气体产生；往另一支试管中加入少许水立即产生二氧化碳气体，则这两种钠盐可能是（）A．Na2CO3与NaHCO3B．NaHCO3与NaClC．NaHCO3与NaHSO4D．NaHCO3与Na2SO410．有甲、乙两坩埚内均分别装入NaHCO3粉末，甲中装入纯净NaHCO3，乙中混有少量Na2CO3杂质，两者固体总质量相等。
高中化学人教版选修二练习：1.2.1 合成氨的反应原理 word版含解析
课题2 人工固氮技术——合成氨课时训练3 合成氨的反应原理基础夯实1.下列过程属于氮的固定的是( )A.闪电下N2与O2反应生成NOB.NO2溶于水生成HNO3C.工业上用NH3制造尿素[CO(NH2)2]D.NH3与Cl2反应生成N2和HCl解析：A项,N2转化为NO,属于氮的固定;NO2→HNO3,NH3→CO(NH2)2均为由含氮化合物转化为含氮化合物的过程,不是氮的固定;NH3→N2,含氮化合物转化为N2,不属于氮的固定。
答案：A2.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。
现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生,有关说法正确的是( )N2+3H22NH3A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零解析：合成氨反应为可逆反应,故氮气、氨气不能完全转化,化学平衡是动态平衡,达到平衡时正、逆反应速率相等,但是不为零。
答案：C3.合成氨时采用500 ℃左右的温度,主要因为该温度时( )A.合成氨的化学反应速率最大B.氮气的平衡转化率最高C.铁触媒的活性最大D.氨在平衡混合物中的体积分数最大解析：温度越高,化学反应速率越大,A项错;合成NH3的反应在低温时N2的转化率越大,B 项错;工业合成NH3采用500 ℃左右的温度主要是此时催化剂活性最大,C项对;500 ℃时NH3在平衡混合物中的体积分数不一定最大,D项错。
答案：C4.德国科学家格哈德·埃尔特生日的当天获得了诺贝尔化学奖,以奖励他在表面化学领域作出的贡献。
合成氨反应在铁催化剂表面进行时效率显著提高,就是埃尔特的研究成果。
下列关于合成氨反应的叙述中,不正确的是( ) (导学号52690076)A.铁作催化剂可加快反应速率,但不能使合成氨的化学平衡移动B.将氨从混合气中分离,有利于化学平衡向合成氨的方向移动C.升高温度可以加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动D.增大压强可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动解析：催化剂可以改变化学反应速率,但不能使平衡移动,只能缩短反应达到平衡的时间,A 项正确;将氨从混合气中及时地分离出来,可加快反应速率,且有利于化学平衡正向移动,B项正确;升高温度能加快反应速率,但合成氨反应是一个放热反应,因此升高温度不利于化学平衡向合成氨的方向移动,C 项错;合成氨的反应是一个气体体积减小的反应,因此增大压强可加快反应速率,且有利于化学平衡向着合成氨的方向移动,D 项正确。
高中化学选修2教案-1.2 人工固氮技术──合成氨2-人教版
除此之外，石油啊，天然气啊等也含有大量碳氢化合物，可以用来制取H2
【练习】练2.反应C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
A．12.5％B．11.5％
C．10.5％D．9.5％
【课堂小结】
【质疑释疑】
【布置业】
【课堂练习】
学生通过必修内容的学习，基本掌握雷雨利庄稼的原理
阅读教材
结合PPT图示理解氮的循环
引入新课，过渡自然
分析反应特点，引出新内容
结合选修四对反应速率影响因素的学习，分别从p、T、c、催化剂方面对此内容进行探究
早期：以焦炭和水为原料生产水煤气制得氢。
现在：用不同的固态、液态和气态的可燃物为原料制得氢。
2、催化剂的改进
催化剂的性质往往决定化学反应的条件，催化剂的突破可以彻底改变工艺流程。
3、环境保护
（1）废渣——主要来自造气阶段
例：以煤为原料的产生的煤渣，以及有为原料生产产生的炭黑等，可用作肥料的原料和建筑材料。
（2）使CO变成CO2：CO＋H2O===CO2＋H2
（3）除去CO2(用K2CO3吸收)：K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3
（4）精制处理
用醋酸、铜和氨配制成的溶液吸收CO、CO2、O2、H2S等少量有害气体
【板书】3、氨的合成与分离
【PPT动画展示】
【思考】为什么要循环操作？
1.可以充分利用原料，降低成本。
A．③④⑤⑦ B．② ⑤ ⑥
C．②⑥ D．②③⑥⑦
高中化学选修二 合成氨 纯碱的生产 专题练习解析
合成氨 纯碱的生产【学习目标】1、了解合成氨的反应原理、基本生产过程和合成氨工业发展中需要解决的问题；2、通过纯碱的两种典型生产过程及其演变的学习，了解化学工艺改进的原因、思路、条件以及由此带来的社会和经济效益。
【要点梳理】要点一、合成氨的反应原理【高清课堂：走进化学工业#合成氨】1．合成氨适宜条件选择的依据合成氨的反应原理：3H 2 (g)+N 2 (g)垐垐垎噲垐高温高压催化剂2NH 3 (g)；ΔH =―92.4 kJ·mol ―1；特点：这是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应。
工业上合成氨，既要使反应进行得快，又要使平衡混合物中氨的含量高，还要考虑生产中的动力、材料、设备等因素，以取得最佳效益。
因此必须根据化学反应速率和化学平衡原理的有关知识，对合成氨的条件进行选择。
要点诠释：勒夏特列原理主要解决的是平衡问题，主要包括平衡移动、平衡转化率、产率等问题。
但以下几方面问题，则不能用勒夏特列原理解释：①是否需要催化剂及催化剂的催化效率问题；②反应速率进行的快慢、达到平衡时间长短问题；③与勒夏特列原理相矛盾的实际应用问题。
要点诠释：合成氨的几个常见问题（1）合成氨时，压强是否越大越好，为什么使用了高温、高压还要用催化剂？选择合成氨的条件时，应以提高综合经济效益为选择生产条件的目的。
目前，合成塔的耐压钢板厚度已达10 cm ，如压强过大，H 2还是会穿透钢板。
由于N 2十分稳定。
即使用了高温、高压，反应速率仍然十分缓慢，需要很长时间才能达到平衡，这在工业生产上是很不经济的，目前，我国合成氨厂通常采用20～50 MPa 。
综合考虑上述因素，在实际生产中，合成氨反应一般选择在500℃左右，为加快反应速率，仍需使用催化剂。
（2）合成氨时，为什么选择500℃的高温，为什么不采用过量的N 2以提高H 2的转化率？500℃的高温，可以加快反应速率，此温度时，催化剂铁触媒的活性最高。
由于氮气的特殊稳定性，即使增大氮气的浓度，对反应速率及氨的产率都影响不大。
人教版化学选修二1.2《人工固氮技术—合成氨(第1课时)》ppt课件
思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。 在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的 三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相 除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现
N2 + O2 ==== 随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、
新课标人教版高中化学课件系列
选修2 化学与技术 第一章 走进化学工业 第二节 人工固氮技术——合成氨
第1课时
2021/4/15
1
人工固氮技术——合成氨
教学目标
知识与能力 1.利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合
成氨中的相关问题； 2.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程
和意义。 教学重点、难点：利用所学的化学反应速率和化学
放电或高温 观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个
常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几 方面解释概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游 戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）
思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。
在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的
三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相
除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现
算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色
人教版高中化学选修(2) 1.2.2 合成氨的基本生产过程和合成氨工业的发课时训练(含解析)
合成氨的基本生产过程和合成氨工业的发展1.合成氨所需的原料是( )①水②空气③焦炭④铁触媒A.①②B.②③C.①②③D.①②③④解析:铁触媒是合成氨的催化剂,不属于原料。
答案:C2.为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中具有开发价值的是( )A.研制高温下活性较大的催化剂B.寻求NH3的新来源C.研制低温下活性较大的催化剂D.研制耐高温高压的新型材料建造合成塔解析:合成氨的反应是放热反应,降低温度有利于提高合成氨的生产效率。
答案:C3.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、NH3D.检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等解析: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反应物间的比例;③使气体混合均匀。
答案:B4.工业上用氢气和氮气合成氨,氢气的主要来源是( )A.水和燃料B.电解水C.锌和稀硫酸D.液化空气解析:电解水需消耗大量的电能;Zn和H2SO4制H2造价太高;液化空气得不到H2。
答案:A5.在N2+3H22NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1。
在此时间内用H2表示的平均速率为0.45 mol·(L·s)-1,则这段时间是( )A.1 sB.2 sC.0.44 sD.1.33 s解析:由反应方程式知,当NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1时,H2的浓度减少了0.9 mol·L-1,再运用速率公式可得时间。
答案:B6.工业合成氨时将N2和H2按体积比1∶3通入合成塔中,在不同条件下达到平衡时,混合物中NH3的含量(体积分数)如下表:试分析上表所提供的数据,判断下列说法一定正确的是( )A.无论其他条件如何改变,只要增大压强就能提高NH3在平衡混合物中的含量B.无论其他条件如何改变,只要升高温度就有利于提高N2的转化率C.无论其他条件如何改变,只要降低温度就能提高NH3在平衡混合物中的含量D.由上表数据可知,NH3的合成是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应解析:由题目中所给数据可知,若温度最低,压强最大,则转化率最高。
[精品]新人教版选修2高中化学提升训练1.2.1 合成氨的反应原理及答案
课题2 人工固氮技术——合成氨提升训练3合成氨的反应原理基础夯实1.下列过程属于氮的固定的是( )A.闪电下N2与O2反应生成NOB.NO2溶于水生成HNO3C.工上用NH3制造尿素[CO(NH2)2]D.NH3与Cl2反应生成N2和HCl解析：A项,N2转化为NO,属于氮的固定;NO2→HNO3,NH3→CO(NH2)2均为由含氮化合物转化为含氮化合物的过程,不是氮的固定;NH3→N2,含氮化合物转化为N2,不属于氮的固定。
答案：A2.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化奖。
现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生,有关说法正确的是( )N 2+3H22NH3A.到化平衡时,N2将完全转化为NH3B.到化平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C.到化平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D.到化平衡时,正反应和逆反应的速率都为零解析：合成氨反应为可逆反应,故氮气、氨气不能完全转化,化平衡是动态平衡,到平衡时正、逆反应速率相等,但是不为零。
答案：C3.合成氨时采用500 ℃左右的温度,主要因为该温度时( )A.合成氨的化反应速率最大B.氮气的平衡转化率最高C.铁触媒的活性最大D.氨在平衡混合物中的体积分数最大解析：温度越高,化反应速率越大,A项错;合成NH3的反应在低温时N2的转化率越大,B项错;工合成NH3采用500℃左右的温度主要是此时催化剂活性最大,C项对;500℃时NH3在平衡混合物中的体积分数不一定最大,D项错。
答案：C4.德国科家格哈德·埃尔特生日的当天获得了诺贝尔化奖,以奖励他在表面化领域作出的贡献。
合成氨反应在铁催化剂表面进行时效率显著提高,就是埃尔特的研究成果。
下列关于合成氨反应的叙述中,不正确的是( ) (导号52690076)A.铁作催化剂可加快反应速率,但不能使合成氨的化平衡移动B.将氨从混合气中分离,有利于化平衡向合成氨的方向移动C.升高温度可以加快反应速率,且有利于化平衡向合成氨的方向移动D.增大压强可加快反应速率,且有利于化平衡向合成氨的方向移动解析：催化剂可以改变化反应速率,但不能使平衡移动,只能缩短反应到平衡的时间,A项正确;将氨从混合气中及时地分离出来,可加快反应速率,且有利于化平衡正向移动,B项正确;升高温度能加快反应速率,但合成氨反应是一个放热反应,因此升高温度不利于化平衡向合成氨的方向移动,C项错;合成氨的反应是一个气体体积减小的反应,因此增大压强可加快反应速率,且有利于化平衡向着合成氨的方向移动,D项正确。
新人教版高中化学选修2人工固氮技术 合成氨与纯碱的生产 同步练习
人工固氮技术-合成氨与纯碱的生产同步练习一、选择题1、(2006广东)利用合成气（H2＋CO）生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物：下列表述正确的是①以合成气为原料的反应都是化合反应②改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成④从合成气出发生产液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径⑤以合成气有原料的反应产物中不可能有稀烃或水A ①②④B ②③④C ②④⑤D ③④⑤2、(2006广东)合成氧工业对国民经济和社会发展具有重要的意义对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)673K、30Mpa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示，下列叙述正确的是A 点a的下反应速率比点b的大B 点c处反应达到平衡C 点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n(N2)不一样D 其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大3．合成氨工业对化学工业和国防工业有重要的意义，对我国实现农业现代化起着重要的作用。
关于合成氨工业的说法正确的是A．合成氨反应一般选择在500℃左右的温度下进行，只是因为考虑到催化剂的催化活性B．合成氨工业必须使用铁触媒作催化剂C．目前我国的合成氨工业一般采用的条件是：T，500℃左右；P，20MPa—50 MPa ,这时平衡混合物中氨的体积分数已接近100％D．有研究表明，在400℃、压强超过200MPa时，不必使用催化剂氨的合成反应就能顺利进行4、在合成氨工业中，下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是A．向循环气体中不断补充N2和H2并将生成的NH3及时地从混合气中分离出来，这样做有利于合成氨的反应B．高压有利于合成氨的反应 C．加入催化剂有利于合成氨的反应D．温度过高不利于合成氨的反应5、下面是合成氨的简要流程示意图，沿X线路回去的是A．N2和H2B．催化剂 C．N2D．H26、关于催化剂的叙述，正确的是 A.催化剂在化学反应前后性质不变B.催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应C.反应物中的某些杂质能使催化剂失去活性，造成催化剂“中毒”D.催化剂可以提高反应物的转化率7、下列反应起了氮的固定作用的是A.NH 3经催化氧化获得NOB.NO 2跟水作用制取硝酸C.NH 3＋CO 2＋H 2O ＝NH 4HCO 3D.N 2＋O 2＝2NO （放电条件）8、工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素.已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H 2和CO 2，H 2是合成氨的原料，CO 2供合成尿素用.若从充分利用原料的角度考虑，选用 (填序号)物质作原料较好A.COB.石脑油(C 5H 12、C 6H 14)C.CH 4D.焦炭 9．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖.现向一密闭容器中充人1molN 2和3molH 2，在一定条件下使该反应发生，有关说法正确的是A ．达到化学平衡时，N 2将完全转化为NH 3B ．达到化学平衡时，N 2、H 2和NH 3的物质的量浓度一定相等C ．达到化学平衡时，N 2、H 2和NH 3的物质的量浓度不再变化D ．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零10． 合成氨所需的氢气由煤与水发生反应制得，其中一步反应为：CO+H 2O CO 2+H 2（正反应为放热），要使CO 转化率提高，可采用下列措施中的A. 增大水蒸气的浓度B. 增大CO 的浓度C. 降低温度D. 增大压强 11、盛放NaOH 溶液的试剂瓶口部，时间长了会有白色固体附着，这固体的成分是 A.NaOH B. Na 2CO 3 C.NaHCO 3 D.Na 2CO 3·10H 2O 12.下列实验中，没有白色沉淀或晶体析出的是A.饱和石灰水中加入少量NaOH 固体B.饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO 2C.氯化钙溶液中通入少量CO 2D.碳酸氢钠溶液中加入氯化钡溶液 13.下列关于NaHCO 3的叙述，不正确的是 A ．它是一种白色粉末，溶解度大于Na 2CO 3B ．加热至200℃左右，可完全分解，利用这种性质，可由NaHCO 3制取纯碱C ．与Na 2CO 3相似，当质量相同，分别跟足量盐酸反应后，NaHCO 3可得到较多的二氧化碳D ．其分子为NaHCO 3·10H 2O 在空气中会风化 14.下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是A.碳酸钠B.氢氧化钠C.氧化钠D.碳酸钡15.纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的说法正确的是N 2与H 2按1:3体积比混合压缩机 热交换有催化剂的合成塔 冷凝器液氨 XA.分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B.用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打C.用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打D.先将两样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打三、实验题16、实验室用N2、H2合成氨气，并用酚酞试液检验生成的氨气，用锌与盐酸反应制取氢气；用NaNO2饱和溶液和NH4Cl饱和溶液共热制取氮气：NaNO2+NH4Cl=NaCl + NH4NO2NH4NO2N2↑+2H2O。
高中化学 第一单元 走进化学工业 课题2 人工固氮技术——合成氨同步练习 新人教版选修2(2021
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课题2人工固氮技术——合成氨一、选择题1. 下面是合成氨的简要流程示意图，沿X线路回去的是( ）A．N2和H2B．催化剂C．仅N2D．仅H2答案：A解析:解答：因合成氨为可逆反应,从合成塔出来的混合气体中含有大量的N2、H2，为提高原料的利用率，将分离后的氮气、氢气再输送到压缩机，循环利用.分析:本题考查工业合成氨气的流程、原料的循环利用等，题目难度不大。
2。
下列关于催化剂的说法，正确的是（双选）( )A．催化剂能使不起反应的物质发生反应B．在化学反应前后催化剂性质不改变，质量发生改变C．催化剂能改变化学反应速率D．在化学反应过程中，催化剂质量和化学性质都改变答案：C解析：解答：催化剂的种类有多种，根据不同的目的和不同的化学反应而采用不同的催化剂，催化剂在反应前后的性质和质量均不发生变化。
并不是所有的不反应的物质加入催化剂均能反应，还要根据物质本身的性质。
分析：本题考查在化学反应中催化剂的作用、催化剂的性质,熟练掌握催化剂的特性是解题的关键。
3。
对于可逆反应N 2（g）＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，下列说法正确的是（）A．达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等B．恒温恒压时达到平衡后加入氨气，重新达到平衡时，氨气的浓度比原平衡时减小C．达到平衡时,升高温度加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以反应向逆反应的方向移动D．加入催化剂可以缩短到达平衡的时间，这是因为加快了正反应的速率，而减慢了逆反应的速率答案：B解析：解答：对于可逆反应，达到平衡时反应物和生成物的浓度为一定值，但不一定相等，A错；升高温度可以同时加快正逆反应速率，对于吸热反应，正反应速率比逆反应速率增大的要快，所以反应向正反应方向移动,C错；加入催化剂可以同等程度的改变正逆反应速率，D错.分析：本题考查化学平衡的影响因素、化学反应速率的影响因素以及化学平衡状态,题目难度中等，熟练掌握化学平衡移动原理是解题的关键。
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提升训练4 合成氨的基本生产过程和合成氨工的发展
基础夯实
1.合成氨工上采用循环操作主要是因为( )
A.加快反应速率
B.能提高NH 3的平衡浓度
C.降低NH 3的沸点
D.提高N 2和H 2的利用率
解析：从合成塔中出来的气体中NH 3仅约占15%,产率太低,还有大量的N 2、H 2,为了提高N 2和H 2的利用率,合成氨工上采用了循环操作。
答案：D
2.下面是合成氨的简要流程示意图,沿x 路线回去的是 ( )
A.N 2和H 2
B.催化剂
C.N 2
D.H 2
解析：因合成氨为可逆反应,从合成塔出来的混合气体中含有大量的N 2、H 2,为提高原料的利用率,将分离出氨气后的氮气、氢气再输送到压缩机,循环利用。
答案：A
3.下列关于制备N 2、H 2的说法正确的是( )
A.从空气中获得N 2的方法是物理变化
B.从空气中获得N 2的方法是化变化
C.碳与水蒸气制取H 2和CO 的反应是吸热反应
D.电解H 2O 制取H 2和O 2的反应是一个可逆反应
解析：从空气中获得N 2可以采用物理方法,也可以采用化方法,A 、B 错;电解水制取H 2和O 2,H 2与O 2在点燃条件下又能生成水,二者的反应条件不同,不是可逆反应。
答案：C
4.工上用氢气和氮气合成氨,氢气的主要来源是
( )
A.水和燃料
B.电解水
C.锌和稀硫酸
D.液化空气
解析：电解水需消耗大量的电能;Zn 和H 2SO 4制H 2造价太高;液化空气得不到H 2。
答案：A
5.为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中具有开发价值的是( )
A.研制高温下活性较大的催化剂
B.寻求NH 3的新来源
C.研制低温下活性较大的催化剂
D.研制耐高温高压的新型材料建造合成塔
解析：合成氨的反应是放热反应,降低温度有利于提高合成氨的生产效率。
答案：C
6.实验室合成氨装置如右图所示,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N 2、H 2、NH 3
D.检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等
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反应物间的比例;③使气体混合均匀。
答案：B
7.氨在国民经济中占重要地位。
现在约有80%的氨用来制造化肥,其余的用作生产其他化工产品的原料。
例如,农上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料,都是以氨为原料制成的;氨氧化法制硝酸是工上制硝酸的主要方法。
(导号52690079)
(1)对于合成氨的反应来说,使用催化剂和施以高压,下列叙述中正确的
是 。
A.都能提高反应速率,都对化平衡状态无影响
B.都对化平衡状态有影响,都不影响到平衡状态所用的时间
C.都能缩短到平衡状态所用时间,只有压强对化平衡状态有影响
D.催化剂能缩短反应到平衡状态所用时间,而压强无此作用
(2)综合考虑各种因素,在实际生产中,合成氨一般选择以 为催化剂,压强在 之间,温度在 。
(3)要实现合成氨的工化生产,首先要解决氢气和氮气的来源问题。
氢气的制取可有以下几条途径:①电解水制取氢气,②由煤或焦炭来制取氢气,③由天然气或重油制取氢气。
你认为哪种方法是最佳选择? (填序号),其反应的化方程式为。
解析：(1)对合成氨的反应,催化剂只能提高反应速率,不能使化平衡发生移动;高压能提高化反应速率,也能使化平衡向生成氨的方向移动。
(3)电解水制氢气,电能消耗大,成本高;煤作原料,能源消耗大,污染大。
天然气作为洁净燃料,便于管道运输,有投资省、能耗低的优点。
答案：(1)C
(2)铁触媒 10~30 MPa 400~500 ℃
(3)③(答案合理即可) CH 4+H 2O
CO+3H 2,CO+H 2O CO 2+H 2(答案
合理即可)
能力提升
8.工合成氨是在一定条件下进行的可逆反应:
(导号52690080) N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)。
其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步除需要催化剂这个条件外,还需要的条件是 。
(2)第①步操作中的原料气的“净化”目的是 ,
第③步操作中的目的是 。
(3)工合成氨反应后可以通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。
这种分离物质的方法的原理类似于下列哪种方法? (填编号)。
a.过滤
b.蒸馏
c.分液
d.萃取
你作出这个判断的理由是 。
(4)可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟生成。
该反应的化方程式为 。
解析：(2)原料气中往往含有使催化剂中毒的物质,所以在进行原料气的反应前,需要除掉其中的杂质;工合成氨反应后的混合气体中既有氨气,也有未反应的氢气、氮气,所以为了提高原料气的利用率,将未反应的原料气进行重新利用,这样可以提高经济效益。
(3)降低温度,氨变为液态,从而进行分离,所以与工上利用的蒸馏类似,都是通过改变温度,使物质的状态发生变化而分离。
(4)2NH 3+3Cl 2
N 2+6HCl,生成的HCl 又与NH 3反应生成NH 4Cl 小颗粒——白烟产生。
答案：(1)高温、高压
(2)防止催化剂中毒 提高原料利用率(或提高经济效益等)
(3)b 通过温度的改变而改变物质的状态,到分离的目的
(4)8NH 3+3Cl 2
6NH 4Cl+N 2。