人教版選修2 第一單元課題2 人工固氮技術(shù)——合成氨 作業(yè).doc

課題2 人工固氮技術(shù)合成氨一、 選擇題1. 在一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)，再進(jìn)行如下操作，平衡不發(fā)生移動(dòng)的是（ ） a.恒溫、恒壓時(shí)充入nh 3 b.恒溫、恒容時(shí)充入n 2 c.恒溫、恒壓時(shí)充入he d.恒溫、恒容時(shí)充入he 2. 在溫度不變，恒壓容器a與恒容容器b中，分別充入體積比為13的n 2 和h 2 。若開(kāi)始時(shí)兩容器的體積相等，且在相同條件下達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中n 2 的轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)是（ ） a.a中大 b.b中大 c.a、b中一樣大 d.無(wú)法判斷 3. 從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩方面去考慮，合成氨應(yīng)采用的條件是（ ） a.低溫、高壓、催化劑 b.低溫、低壓、催化劑 c.高溫、高壓、催化劑 d.適宜溫度、高壓、催化劑 4. 在合成氨的過(guò)程中，加入催化劑的作用是（ ） a.能加快反應(yīng)速率，促進(jìn)平衡向合成氨方向移動(dòng) b.能提高氮?dú)?、氫氣的轉(zhuǎn)化率，使原料得到充分利用c.能提高氨的平衡濃度 d.加快正逆反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間 5. 下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是（ ） a.加入催化劑，有利于氨的合成 b.高壓有利于氨的合成 c.工業(yè)上合成氨不用常溫而用 500 左右的高溫，可提高合成氨的產(chǎn)量 d.在合成氨反應(yīng)過(guò)程中不斷分離出液氨，有利于氨的合成 6. 下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述，可用勒夏特列原理來(lái)解釋的是（ ） a.使用鐵觸媒，使n 2 和h 2 混合氣體有利于合成氨 b.高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng) c .500 左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng) d.合成氨時(shí)采用循環(huán)操作，可提高原料的利用率 7. 工業(yè)上合成氨時(shí)一般采用 500 左右的溫度，其原因是（ ） 適當(dāng)提高合成氨的反應(yīng)速率 提高h(yuǎn) 2 的轉(zhuǎn)化率 提高氨的轉(zhuǎn)化率 催化劑在 500 時(shí)活性最大。 a.只有 b. c. d. 8. 在一定條件下，使so 2 和o 2 在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ） a.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后二者相等 b.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率由最大變?yōu)榱悖娣磻?yīng)速率由零變?yōu)樽畲?c.從反應(yīng)開(kāi)始到建立平衡的過(guò)程中，正反應(yīng)的最小速率等于逆反應(yīng)的最大速率 d.達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均為零 9. 將空氣中氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程稱(chēng)為固氮，下圖中能實(shí)現(xiàn)人工固氮的是() a.a b.b c.c d.d 10. 實(shí)驗(yàn)室合成氨裝置如下圖所示，則以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是() a.裝置甲的作用之一是干燥 b.裝置甲的作用是化合 c.乙處導(dǎo)出的氣體是n 2 、h 2 、nh 3 d.檢驗(yàn)產(chǎn)物可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙或濃鹽酸等 11. 合成氨所需的原料是() 水空氣焦炭鐵觸媒 a. b. c. d.全部 12. 合成氨工業(yè)上采用循環(huán)操作，主要是為了() a.加快反應(yīng)速率 b.提高nh 3 的平衡濃度 c.降低nh 3 的沸點(diǎn) d.提高n 2 和h 2 的利用率 13. 下面是合成氨的簡(jiǎn)要流程示意圖，沿x線(xiàn)路回去的是() a.n 2 和h 2 b.催化劑 c.僅n 2 d.僅h 2 14. 實(shí)驗(yàn)室合成氨裝置如下圖所示，則以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是() a.裝置甲的作用之一是干燥 b.裝置甲的作用是化合 c.乙處導(dǎo)出的氣體是n 2 、h 2 、nh 3 d.檢驗(yàn)產(chǎn)物可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙或濃鹽酸等 15. 關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是() a.從合成塔出來(lái)的氣體，其中氨氣一般占15%，所以生產(chǎn)氨的工業(yè)的效率都很低 b.由于nh 3 易液化，n 2 、h 2 可循環(huán)使用，則總的說(shuō)來(lái)氨的產(chǎn)率很高 c.合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在400500 左右，目的是使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行 d.合成氨工業(yè)采用10 mpa30 mpa，是因該條件下催化劑的活性最好 二、 填空題16. （1）人類(lèi)可以主動(dòng)參與氮循環(huán)，合成氨工業(yè)就是參與的手段之一以天然氣為原料合成氨是新的生產(chǎn)氮肥的方法，它具有污染小、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn) 其過(guò)程大體如圖1所示： 請(qǐng)寫(xiě)出用天然氣制備氫氣的化學(xué)方程式：_ 寫(xiě)出合成尿素反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ 寫(xiě)出o 2 與nh 3 反應(yīng)生成nh 4 no 3 和h 2 o的化學(xué)方程式：_ 每生產(chǎn)1mol nh 4 no 3 最少需要nh 3 _mol，而要生產(chǎn)這些nh 3 又最少需要ch 4 _mol （2）科學(xué)家已獲得極具理論研究意義的n 4 分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體（如圖2）已知斷裂1molnn鍵吸收193kj熱量，斷裂1molnn鍵吸收941kj熱量，則1moln 4 氣體轉(zhuǎn)化為n 2 時(shí)要釋放_(tái)kj能量 17. 氮的固定主要有三大途徑，它們是_、_、_；氮肥主要有 _ 、硝態(tài)氮肥和_，目前氮肥中使用量最多的一種肥料是_；含_三要素中的兩種或兩種以上的化學(xué)肥料稱(chēng)復(fù)合肥料 18. 如圖是有關(guān)氮的循環(huán)示意圖 （1）過(guò)程中通過(guò) _ 的作用將空氣中的氮?dú)夤潭ㄏ聛?lái) （2）請(qǐng)寫(xiě)出中合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ （3）請(qǐng)寫(xiě)出中固氮反應(yīng)的方程式：_ （4）過(guò)程中的亞硝酸鹽有毒，工業(yè)上若直接排放將造成對(duì)環(huán)境的污染已知nano 2 遇到還原性較強(qiáng)的nh 4 + 等被還原為n 2 在廢液中加入下列物質(zhì)不能使nano 2 無(wú)害化排放的是_ ah 2 o 2 bnh 4 cl ckno 3 三、 綜合題 19. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用以下材料來(lái)探究nh 3 的還原性，部分實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。 材料一nh 3 是強(qiáng)還原劑，能將某些金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)或低價(jià)態(tài)的氧化物。如：2nh 3 3cuo 3cun 2 3h 2 o； 材料二cu 在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成cu 2 和cu，cu 2 o2h =cu 2 cuh 2 o。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 1）在實(shí)驗(yàn)室里，該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)下列制取純凈干燥氨氣的方案，簡(jiǎn)易、可行的最佳方案是_。 a.加熱氯化銨固體，再通過(guò)堿石灰 b.在n 2 和h 2 的混合氣體中加入鐵觸媒，并加熱至500 ，再通過(guò)堿石灰 c.加熱濃氨水，再通過(guò)堿石灰 d.在生石灰中加入濃氨水，再通過(guò)堿石灰 2）為證明nh 3 還原cuo的反應(yīng)中有水生成，b中應(yīng)放入的試劑是_。 3）當(dāng)觀(guān)察到_(填現(xiàn)象)，即表明a中的反應(yīng)已經(jīng)完成。 4）該小組欲用體積比為14的稀硫酸作試劑，檢驗(yàn)反應(yīng)是否有cu 2 o固體生成?，F(xiàn)用98%的濃硫酸配制14的稀硫酸，所需的玻璃儀器除了膠頭滴管外還有_。 可證明還原產(chǎn)物中含有cu 2 o的操作及現(xiàn)象是_。 5）請(qǐng)寫(xiě)出a中生成cu 2 o的化學(xué)方程式_。 6）若用定量的方法測(cè)定該反應(yīng)是否生成cu 2 o，最簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確的方法是_。 參考答案一、選擇題1、d2、a3、d4、d5、bd6、b7、d8、ac9、d 10、b11、c12、d13、a14、b 15、b 二、填空題16、ch4+2h2o=co2+4h2、co2+2nh3=co（nh2）2+h2o、2nh3+2o2=nh4no3+h2o、2、0.75、724 17、生物固氮、大氣固氮、工業(yè)固氮、銨態(tài)氮肥、有機(jī)氮肥、尿素、氮