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【氮气氢气合成氨】条件和【氨气分解为氮气和氢气】的条件各是什么?
Carrier是SB004
N2+3H2=(催化剂,高温高压）=2NH3(该反应为可逆反应,正反应和逆反应在统一条件下同时进行）
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高压低温和高压高温
我是从事合成氨生产的工艺人员
合成氨工业有近100年的历史，氨合成的条件目前国内大型合成氨厂普遍采用高温高压在铁催化剂作用下氢氮气合成为氨的。
近年来，围绕节能和降耗这个主题，并随着新型低温低压的合成氨催化剂的发展，国外大型氨厂在氨的合成部分也开始出现一些改进，以天然气蒸汽连续转化法为例，90年代后出现等压和微加压低能耗合成氨工艺。但是受设备限制，目前仍未得到推广，...
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& 2017年高考化学一轮复习押题专练：专题4.6 氨和铵盐（解析版）
2017年高考化学一轮复习押题专练：专题4.6 氨和铵盐（解析版）
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资料概述与简介
1．下列有关氮及其化合物的说法不正确的是(　　)
A．硝酸应保存在棕色试剂瓶里
B．铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用
C．常温下铁、铝不与浓硝酸反应
D．NO可用排水法收集，NO2可用向上排空气法收集
【解析】A项，硝酸不稳定，见光易分解，所以应保存在棕色试剂瓶里；B项，铵态氮肥的水溶液呈酸性，与碱性肥料混合施用会产生氨气，导致肥效降低；C项，常温下铁、铝遇浓硝酸钝化，钝化是氧化还原反应，是金属表面被氧化产生了一层致密的氧化物保护膜，阻止了金属的进一步反应；D项，NO与氧气反应但不与水反应，也不溶于水，可用排水法收集，NO2与水反应，不能用排水法收集，由于其密度比空气大，可用向上排空气法收集。
2．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶气体是①CO、O2；②Cl2、CH4；③NO2、O2；④N2、H2 (　　)
A．①②　 B．②④　
C．③④　 D．②③
【解析】3． N2O俗称“笑气”，医疗上曾用作可吸入性麻醉剂，下列反应能产生N2O：3CO＋2NO2===3CO2＋N2O。下列关于N2O的说法一定正确的是 (　　)
A．上述反应中，每消耗2 mol NO2，就会生成22.4 L N2O(标况下测定)
B．N2O有氧化性，且为HNO2的酸酐
C．当生成3 mol CO2时，得失电子总数为12NA
D．N2O使用必须少量，否则会与人体血红蛋白结合，使人中毒
【解析】A.反应中每消耗2摩尔二氧化氮，一定生成1摩尔一氧化二氮，正确，选A；B.一氧化二氮中氮元素为＋1价，不是亚硝酸的酸酐，错误，不选B；C.反应中转移6个电子，所以当生成3摩尔二氧化碳时转移6摩尔电子，错误，不选C；D.一氧化二氮能做麻醉剂，所以说明不能和人体血红蛋白结合，错误，不选D。
4．有一充有20 mL NO和NO2混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有12 mL无色气体，则原混合气体中NO和NO2体积比为 (　　)
A．2∶3　 B．3∶2　
C．1∶4　 D．4∶1
【解析】5．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则关系正确的是 (　　)
A．V1>V2>V3　 B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1　 D．V3>V1>V2
【解析】考查元素及其化合物的性质、化学计算等知识。设气体体积为1 L，①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反应后气体体积为V1＝1＋1/3＝4/3 L；②4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，根据系数关系，氧气过量，剩下V2＝1－1/4＝3/4 L；③NH3极易溶于水，氮气不溶于水，剩余气体是氮气，且体积V3＝1 L，体积大小关系V1>V3>V2，故选项B正确。
6．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构，则下列有关说法中，不正确的是 (　　)
A．NH5中既有离子键又有共价键
B．NH5的熔沸点高于NH3
C．NH5固体投入少量水中，可产生两种气体
D．0.1 mol NH5中含有5 mol N—H键
【解析】氮原子最多只能结合4个氢原子，所以有1个氢原子必须单独成氢负离子，所以该物质是铵根离子与氢负离子形成的离子化合物。A项，NH5是离子化合物，既有离子键又有共价键，正确；B项，离子化合物的熔沸点较高；C项，NH5固体投入少量水中生成氨气与氢气，正确；D项，0.1 mol NH5中只含有0.4 mol N—H键，错误。
7．将相同质量的两块铜片分别和浓硝酸、稀硝酸(两者均过量)反应，下列叙述正确的是 (　　)
A．反应速率：两者相同
B．消耗HNO3的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
【解析】8．等物质的量的下列物质在一定条件下与足量浓硝酸反应生成NO2，消耗硝酸的物质的量最多的是 (　　)
A．Ag　 B．FeI2　
C．SO2　 D．C
【解析】由题目可知，等物质的量的还原剂失去电子越多，消耗硝酸的物质的量越多，Ag－e－→Ag＋；FeI2－13e－→Fe3＋＋2IO；SO2－2e－→SO；C－4e－→CO2↑，显然正确选项为B。
9．某100 mL混合酸中，HNO3物质的量浓度为0.4 mol/L，H2SO4物质的量浓度为0.2 mol/L。向其中加入2.56 g Cu粉，待充分反应后(反应前后溶液体积变化忽略不计)，溶液中Cu2＋的物质的量浓度为 (　　)
A．0.15 mol/L　 B．0.3 mol/L
C．0.225 mol/L　 D．无法计算
【解析】10．(氨气是一种重要的化工产品，工业上可以按照下图所示流程生产氨气：
(1)原料气之一氮气的工业制取方法是________，写出氨气的工业用途(任答一点)________。
(2)写出合成塔中发生的反应的化学反应方程式__________________________。在冷却塔中对混合气体进行冷却，冷水的入口________(答m或n)。
(3)设备C的作用________。其分离器中的过程对整个工业合成氨的意义__________________________ (试结合平衡移动原理回答)。
(4)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，已知1000 K时该反应的平衡常数K＝0.627，若要使CO的转化超过80%，则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________(精确到小数点后一位)。
(1)分离液态氮气　制冷剂或工业制硝酸或氮肥　(2)N2＋3H22NH3　n　(3)将液氨与未反应的原料气分离　氨气不断被液化分离，减小氨气的浓度，促使平衡不断正移，提高原料的利用率　(4)5∶9(1)空气中氮气占78%，所以氮气的工业制取方法是分离液态氮气；氨气易液化，所以氨气用于制冷剂，氨气还常用作工业制硝酸或氮肥。(2)氮气和氢气在合成塔内发生化合反应生成氨气，化学方程式为N2＋3H22NH3；混合气体进入冷却塔冷凝，冷凝水从下口进入上口排出，逆向冷凝效果更好，答案n。(3)C是分离塔，设备C 作用是将液氨与未反应的原料气分离，原料可循环利用：氨气不断被液化分离，减小氨气的浓度，促使平衡不断正移，提高原料的利用率。(4)设CO的起始浓度为x mol，H2O的起始浓度为y mol，则转化的CO的最小值为0.8，
　　　 CO(g)＋H2O(g) ?? CO2(g)＋ H2(g)
起始　　x　　　　y　　　　0　　　 0
变化　　0.8x　　0.8x　　　0.8x　　 0.8x
平衡　　0.2x　　y－0.8x　　0.8x　　0.8x
根据平衡常数列式：[0.8x×0.8x]÷[0.2x×(y－0.8x)]＝0.627解得y∶x＝5∶9，所以若要使CO的转化超过80%，则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于5∶9。
11．某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是：________________，
该装置中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是：
______________________________________、______________________________；
装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：_____________________。
(3)为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是__。
(4)取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为________色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为________色。
(1)分液漏斗　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)生成红棕色气体　蒸馏水中有气泡产生，生成无色气体　3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
(3)氧气　(4)黄　红(或“血红”)12．已知A、B、C、D是中学化学的常见物质，且A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O已略去)。
请回答下列问题：
(1)若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B的溶液不能得到B，则B的化学式可能是________；工业上制取A的离子方程式为________________。
(2)若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为___________________________。
(3)若D是氯碱工业的主要产品之一，B有两性，则反应②的离子方程式是________。
(4)若A、C、D都是常见气体，C是导致酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式为________________________________。
某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中，每隔一定时间测酸雨的pH，发现在起始一段时间内，酸雨的pH呈减小趋势，用离子方程式解释原因_____________________。
(1)FeCl3　2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑　(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O　(3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O　(4)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O　2H2SO3＋O2===4H＋＋2SO13．硝酸是一种重要的化工原料，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某兴趣小组在实验室模拟氨氧化法制硝酸，实验装置如图所示，回答下列问题：
(注：氯化钙可以与NH3反应生成八氨合氯化钙。)
(1)仪器a的名称为________，其中加的试剂为______________。
(2)实验时先点燃C中的酒精灯，当催化剂Cr2O3由暗绿色变为微红时通入空气，3 min后Cr2O3出现暗红色，移去酒精灯，Cr2O3能保持红热状态的原因是________，装置C中发生反应的总反应化学方程式为______________________。
(3)装置D的作用是__________________________；
装置G的作用是______________________。
(4)反应开始后，在装置E中看到的现象是______________________。
(5)实验结束后，证明有HNO3生成的操作是______________________。
(6)为测定所制硝酸的浓度，反应结束后取20 mL装置F中的液体，加水稀释至1000 mL后，取出20 mL加入锥形瓶中，滴加指示剂，然后用0.100 mol/L的NaOH溶液滴定，用去25 mL NaOH溶液，则反应制得的硝酸的浓度为________mol/L。
(1)球形干燥管　碱石灰(合理答案均可)　(2)该反应为放热反应　4NH3＋5O24NO＋6H2O　(3)除去氨气和水蒸气　吸收尾气　(4)气体变为红棕色　(5)取少量F中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红，证明有HNO3生成(合理答案均可)　(6)6.2514．氨气是一种重要化合物，在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程，并用水吸收制取硝酸(固定装置略去)：
①A装置的分液漏斗中盛放浓氨水，则烧瓶中盛放的药品应该是________。
②C装置中发生反应的化学方程式为________________。
③反应后，装置E中除存在较多的H＋外，还可能存在的一种离子是________，试设计实验证明这种离子的存在_____________________。
④下列哪些装置可以同时起到装置D和E的作用________(填代号)。
(2)若将氯气和氨气在集气瓶中混合，会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出反应的化学方程式：________________(不必配平)，该反应生成的还原产物的化学键类型是________。
(1) ①Na2O2　②4NH3＋5O24NO＋6H2O　③NH　取E中少许溶液放入一支洁净式管中，滴加氢氧化钠溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明溶液中含有NH　④b　(2)Cl2＋NH3―→NH4Cl＋N2　离子键、共价键
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