2019-2020学年高中化学 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）.docxVIP

精品文档梳理 PAGE PAGE 页码页码/NUMPAGES 总页数总页数 文档归纳不易，仅供学习参考 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.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④ 解析:铁触媒是合成氨的催化剂,不属于原料。 答案:C 2.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:C 3.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、NH3 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 4.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:A 5.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 s B.2 s C.0.44 s D.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:B 6.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: 　　　压强/MPa φ(NH3)/%　　　　　　　 温度/℃　　　 0.1 10 20 30 60 100 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4 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。当温度不变时,压强越大,氨气的含量越高,可知此反应气体总体积缩小;当压强相等时,温度越低,氨气的含量越高,所以确定正反应为放热反应。 答案:D 7.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0,在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如下图,则氨的百分含量最高的一段时间是(　　) A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6 解析:t1时刻,改变条件,平衡逆向移动,t3改变条件,平衡不移动,t4改变条件,平衡逆向移动,所以t0~t1时刻NH3的百分含量最高。 答案:A 8.在一定条件下,进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%,氢气的体积占78%,经合成反应达到平衡后,在相同温度和压强下,气体体积缩小至原体积的95%,氮气的转化率接近于(　　) A.11.5% B.10.5% C.9.75% D.13.2% 解析:设混合气体为100 L,反应掉N2的体积为x。 　　N2　+3H2　　2NH3 开始(L) 22 78 0 平衡(L) 22-x 78-3x 2x 由题意:=95% 解得x=2.5 L α(N2)=×100%=11.4%。 答案:A 9.工业合成氨是在一定条件下进行的可逆反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(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)工业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