课堂新坐标2016_2017学年高中化学主题综合测评1空气资源氨的合成鲁科版选修2

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高中化学 主题1 空气资源 氨的合成 课题1 空气分离学业分层测评 鲁科版选修2

高中化学 主题1 空气资源 氨的合成 课题1 空气分离学业分层测评 鲁科版选修2

空气分离(建议用时:45分钟)[学业达标]1.氮气是空气的主要组成部分。

因此有科学家根据蒸汽机的原理,设计制造出了液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的。

其原理是( ) A.N2在空气中燃烧放热B.N2与H2反应放热C.N2在空气中约占78%(体积分数)D.液态氮的沸点为-196 °C,远低于常温【解析】根据深冷分离空气的基本原理,液氮在常温常压下,由液态汽化为气体,体积膨胀做功。

故答案为D。

【答案】 D2.(2013·南京高二质检)当液态空气温度升高达到刚沸腾时,在蒸发出的气体中( ) A.基本上不含氧气B.氮气占体积的78%C.基本上不含氮气D.氮气含量稍高于体积的78%【解析】由于氧气的沸点比氮气高,当液态的空气温度升高达到刚沸腾时,首先蒸发出来的气体是氮气,所以基本上不含氧气。

工业上用分离液态空气的方法制氧气,就是根据空气中各组分的沸点不同进行精馏分离的。

【答案】 A3.采用深冷分离液态空气时,先逸出稀有气体的原因是( ) 【导学号:28920002】A.稀有气体性质不活泼B.在空气中含量最少C.分子直径最小D.沸点最低【解析】深冷分离空气是利用空气各组分沸点不同而分离的方法。

【答案】 D4.在下列物质的应用中,属于利用物质的吸附性的是( )①氢氧化铝胶体用于净水②无水硫酸铜用作干燥剂③木炭用于工业制糖中的脱色④四氯化碳用于提取溴水中的溴A.①②③B.①③C.②③D.①②③④【解析】无水硫酸铜用作干燥剂的原理是硫酸铜跟水发生化合反应。

四氯化碳用于提取溴水中的溴是利用了溴在四氯化碳中的溶解性。

【答案】 B5.下列说法中不正确的是( )A.膜分离可应用于化工、石油、燃料等工业中回收各种气体B.当空气通过膜分离装置时,氧分子能透过膜,而氮分子不能透过膜C.膜分离法制备的富氧空气含氧量在25%~40%之间D.膜分离法分离过程复杂,设备费用高,耗能多【答案】 D6.下列操作原理与渗析原理相同的是( )A.深冷分离B.变压吸附C.蒸馏和精馏D.膜分离【解析】渗析、膜分离原理均是利用粒子直径大小而进行分离、提纯的方法。

2016-2017学年高中化学鲁教版选修2学业分层测评:主题1 空气资源 氨的合成2 Word版含解析

2016-2017学年高中化学鲁教版选修2学业分层测评:主题1 空气资源 氨的合成2 Word版含解析

学业分层测评(二)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.合成氨工业上采用循环操作主要是为了()A.加快反应速率B.提高NH3的平衡浓度C.降低NH3的沸点D.提高N2和H2的利用率【解析】循环操作后增大了反应物N2和H2的浓度,加快了反应速率,提高了NH3的平衡浓度,但主要是提高N2和H2的利用率,不至于浪费原料。

【答案】 D2.合成氨过程中为提高原料氢气的转化率而所采取的下列措施中不正确的是()A.不断将NH3分离出来B.使用过量的N2C.采用高温D.采用高压【解析】由N2+3H22NH3的特点可知,高温平衡左移不利于提高H2的转化率。

高压和减小NH3的浓度均使平衡右移。

使用过量的N2有利于提高H2的转化率。

【答案】 C3.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() 【导学号:28920007】A.都能提高反应速率,都对化学平衡无影响B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有压强对化学平衡状态有影响D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用【解析】对化学反应N2+3H22NH3,催化剂只能提高反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,不能使化学平衡发生移动。

高压能提高反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,也能使化学平衡向生成NH3的反应方向移动。

【答案】 C4.已知焦炭、一氧化碳和烃类化合物都能与水反应产生合成尿素[CO(NH 2)2]的原料——氢气和二氧化碳,从充分利用原料的角度考虑,用下列物质生产H 2和CO 2最为合适的是( )A .CB .COC .天然气D .石脑油(C 5H 12、C 6H 14)【解析】 生产出的H 2用于合成NH 3,N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3。

再由NH 3与CO 2合成尿素。

由此,可找出H 2与CO 2的关系式:3H 2~2NH 3~CO 2。

学年高中化学主题空气资源氨的合成复习学案鲁科版选修

学年高中化学主题空气资源氨的合成复习学案鲁科版选修

学年高中化学主题空气资源氨的合成复习学案鲁科版选修文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]主题1 空气资源 氨的合成一、空气分离⎩⎪⎨⎪⎧方法——深冷分离、变压吸附分离、 膜分离原理二、合成氨工业 合成氨三、硝酸的制法 1.实验室制法硝酸盐与浓H 2SO 4微热:NaNO 3(固)+H 2SO 4(浓) =====△NaHSO 4+HNO 3↑ 2.工业制法 氨的催化氧化法 (1)原理:4NH 3+5O 2=====Pt△4NO +6H 2O ΔH <02NO +O 2===2NO 23NO 2+H 2O===2HNO 3+NO(循环操作) (2)尾气处理:用碱液吸收 NO +NO 2+2NaOH===2NaNO 2+H 2O 2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O 或2NO 2+Na 2CO 3===NaNO 2+NaNO 3+CO 2222223+NO ,利用气体体积变化差值进行计算。

2.NO 2和O 2的混合气体溶于水时,由4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3可知,当体积比V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧=4∶1,恰好完全反应>4∶1,NO 2过量,剩余气体为NO<4∶1,O 2过量,剩余气体为O23.NO 和O 2同时通入水中时,其反应是: 2NO +O 2===2NO 24NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3总反应式为4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3 当体积比V (NO)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧=4∶3,恰好完全反应>4∶3,剩余NO<4∶3,剩余O 2将盛有25 mL 一氧化氮、二氧化氮混合气体的量筒,倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为15 mL ,则原混合气体中一氧化氮与二氧化氮的体积比是( )A .2∶3B .3∶2C .4∶1D .1∶4【解析】 应用反应前后气体体积之差计算。

学年高中化学主题空气资源氨的合成复习学案鲁科版选修

学年高中化学主题空气资源氨的合成复习学案鲁科版选修

学年高中化学主题空气资源氨的合成复习学案鲁科版选修The following text is amended on 12 November 2020.主题1 空气资源 氨的合成一、空气分离⎩⎪⎨⎪⎧方法——深冷分离、变压吸附分离、 膜分离原理二、合成氨工业合成氨错误!三、硝酸的制法1.实验室制法硝酸盐与浓H 2SO 4微热:NaNO 3(固)+H 2SO 4(浓) =====△NaHSO 4+HNO 3↑2.工业制法氨的催化氧化法(1)原理:4NH 3+5O 2=====Pt△4NO +6H 2O ΔH <02NO +O 2===2NO 23NO 2+H 2O===2HNO 3+NO(循环操作)(2)尾气处理:用碱液吸收NO +NO 2+2NaOH===2NaNO 2+H 2O2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O或2NO 2+Na 2CO 3===NaNO 2+NaNO 3+CO 2氮的氧化物溶于水的计算问题或NO 2与NO(非O 2)的混合气体溶于水时可依据3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,利用气体体积变化差值进行计算。

2.NO 2和O 2的混合气体溶于水时,由4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3可知,当体积比V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧=4∶1,恰好完全反应>4∶1,NO 2过量,剩余气体为NO<4∶1,O 2过量,剩余气体为O23.NO 和O 2同时通入水中时,其反应是:2NO +O 2===2NO 24NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3总反应式为4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3当体积比V (NO)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧=4∶3,恰好完全反应>4∶3,剩余NO<4∶3,剩余O2将盛有25 mL 一氧化氮、二氧化氮混合气体的量筒,倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为15 mL ,则原混合气体中一氧化氮与二氧化氮的体积比是( )A .2∶3B .3∶2C .4∶1D .1∶4【解析】应用反应前后气体体积之差计算。

高中化学主题综合测评1空气资源氨的合成鲁科版选修2

高中化学主题综合测评1空气资源氨的合成鲁科版选修2

高中化学主题综合测评1空气资源氨的合成鲁科版选修2主题1 空气资源 氨的合成(时间:60分钟 分值:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.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 .锌和稀硫酸反应D .液化空气【解析】 B 、C 项生产H 2成本太高,不符合实际;D 项液化空气得N 2;A 项正确。

【答案】 A2.合成氨工业有下列生产流程,其先后顺序为( )①原料气制备 ②氨的合成 ③原料气净化和压缩 ④氨的分离A .①②③④B .①③②④C .④③②①D .②③④①【解析】 合成氨工业流程顺序:原料气制备→原料气净化和压缩→氨的合成→氨的分离。

【答案】 B3.加压法吸收NO 2主要因为3NO 2+H 2O 2HNO 3+NO 的反应是( )【导学号:28920014】A .可逆反应B .放热反应C .氧化还原反应D .气体总体积缩小的反应【解析】 3NO 2+H 2O2HNO 3+NO 是气体总体积缩小的反应,加压使平衡正向移动,增大NO 2的转化率。

【答案】 D4.硝酸工业中氧化炉中发生的化学反应是( )A .3NO 2+H 2O===2HNO 3+NOB .2NO +O 2===2NO 2C .4NH 3+5O 2=====高温催化剂4NO +6H 2O D .Na 2CO 3+2NO 2===NaNO 3+NaNO 2+CO 2【解析】 氧化炉中发生的主要反应是NH 3的催化氧化。

【答案】 C5.下列有关浓硝酸的叙述中,错误的是( )A.是无色液体,但常因含少量的Fe3+而呈黄色B.锌与浓硝酸反应不能制得氢气C.可溶解绝大部分金属,却可放在铁制容器中D.是具有不稳定性的挥发性的强酸【解析】依据硝酸的物理性质和化学性质。

浓硝酸通常呈黄色是由于NO2溶于硝酸中的原因;浓硝酸能和绝大多数金属反应,但被还原的元素是氮而不是氢,冷的浓硝酸能使铁、铝钝化,铁制容器或铝制容器可用于盛放浓硝酸。

精品学习2017_2018学年高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成作业鲁科版选修2

精品学习2017_2018学年高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成作业鲁科版选修2

主题1 空气资源氨的合成课题2 氨的工业合成(建议用时:45分钟)[学业达标]1.合成氨工业上采用循环操作主要是为了( )A.加快反应速率B.提高NH3的平衡浓度C.降低NH3的沸点D.提高N2和H2的利用率【解析】循环操作后增大了反应物N2和H2的浓度,加快了反应速率,提高了NH3的平衡浓度,但主要是提高N2和H2的利用率,不至于浪费原料。

【答案】 D2.合成氨过程中为提高原料氢气的转化率而所采取的下列措施中不正确的是( )A.不断将NH3分离出来B.使用过量的N2C.采用高温D.采用高压【解析】由N2+3H23的特点可知,高温平衡左移不利于提高H2的转化率。

高压和减小NH3的浓度均使平衡右移。

使用过量的N2有利于提高H2的转化率。

【答案】 C3.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,都对化学平衡无影响B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有压强对化学平衡状态有影响D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用【解析】对化学反应N2+3H23,催化剂只能提高反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,不能使化学平衡发生移动。

高压能提高反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,也能使化学平衡向生成NH3的反应方向移动。

【答案】 C4.已知焦炭、一氧化碳和烃类化合物都能与水反应产生合成尿素[CO(NH2)2]的原料——氢气和二氧化碳,从充分利用原料的角度考虑,用下列物质生产H2和CO2最为合适的是( ) A.C B.COC.天然气D.石脑油(C5H12、C6H14)【解析】生产出的H2用于合成NH3,N2+3H2高温、高压催化剂2NH3。

再由NH3与CO2合成尿素。

由此,可找出H2与CO2的关系式:3H2~2NH3~CO2。

分别写出备选项中各物质与H 2O 反应的化学方程式:A 项C +H 2O =====催化剂高温H 2+CO ,CO +H 2O===H 2+CO 2总反应方程式为:C +2H 2O===2H 2+CO 2;B 项CO +H 2O =====催化剂高温H 2+CO 2;C 项CH 4+2H 2O=====高温 4H 2+CO 2;D 项C 5H 12+10H 2O=====高温16H 2+5CO 2,C 6H 14+12H 2O=====高温19H 2+6CO 2。

课堂新坐标高中化学主题1空气资源氨的合成课题3氨氧化法制硝酸课件鲁科版选修2355

课堂新坐标高中化学主题1空气资源氨的合成课题3氨氧化法制硝酸课件鲁科版选修2355
第二十二页,共35页。
在硝酸生产过程所排放出来的废气中含有 NO 和 NO2,它们污染环 境,现用氨催化还原法将它们转化为无毒气体(填名称)____________直接排入空 气中,写出有关反应的化学方程式:______________________________________
_______________________________________________________________。 假设 NO 和 NO2 的物质的量之比恰好为 1∶1,则两者的混合物相当于一种 酸酐,写出用烧碱溶液吸收这种酸酐的化学方程式:_______________________。 【解析】 硝酸的酸酐是 N2O5,和 NaOH 反应生成 NaNO3,亚硝酸的酸酐 是 N2O3,和 NaOH 反应生成 NaNO2。
3.进一步认识催化剂在化工生产中的重要作用,体会实验室研究与 工业生产的关系。
第二页,共35页。
氨氧化法制硝酸 1.制备流程:NH3―O―2→__N_O___ ―O―2→__N_O_2__ ―H―2O→HNO3。 2.反应原理:
催化剂 ___4_N_H_3_+__5_O__2 _=高_=_=温_=_=_4_N__O_+__6_H__2O__ 、 2NO + O2===2NO2 、 3NO2 + H2O===2HNO3+NO。
第九页,共35页。
3.温度和压强对气体的溶解性产生哪些影响? 【提示】 温度越高,气体的溶解性越差,反之越强;压强越大,气体的 溶解性越强,反之越差。
第十页,共35页。
硝酸的工业制法
【问题导思】 ①工业制硝酸的原料是什么? 【提示】 氨气和空气。 ②如何获得一氧化氮? 【提示】 4NH3+5O2=高=P=温t==4NO+6H2O。 ③吸收 NO2 的方法是什么? 【提示】 全压法和综合法。

(完整版)高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成教案鲁科版选修2

(完整版)高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成教案鲁科版选修2

课题 2 氨的工业合成●课标要求1.认识合成氨的主要原理、原料、重要设施、流程和意义。

2.认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重要意义。

●课标解读1.能依据合成氨反响的特色,依照勒·夏特列原理选择适合氨合成的反响条件。

2.明确合成氨工业流程以及各设施的作用或反响原理。

●教课地位合成氨工业是《课程标准》中明确要求的内容,也是高考的高频考点,特别是化学均衡挪动原理在合成氨反响中的应用。

合成氨适合条件的选择、工艺流程中各环节的操作等更是高考的热门。

●新课导入建议●教课流程设计课前预习安排:看教材P6-10,填写 [ 课前自主导学 ] ,并达成 [ 思虑沟通 ] 。

? 步骤 1:导入新课,本课时教课地位剖析。

? 步骤 2:建议对 [ 思虑沟通 ] 进行发问,反应学生预习成效。

? 步骤 3:师生互动达成研究 1,可利用 [ 问题导思 ] ①、②、③的设问作为主线。

?步骤 7:经过 [ 例 2] 和教材 P8-10“如何获取大批低价的原料气”解说研析,对“研究2、合成氨的生产工艺及原料气的制备”中注意的问题进行总结。

? 步骤 6:师生互动达成“研究2”,利用 [ 问题导思 ] ①、②、③的设问作为主线。

? 步骤 5:指导学生自主达成[ 变式训练1] 和 [ 当堂双基达标 ] 第 1、2、5 题。

? 步骤 4:经过 [ 例 1] 和教材 P6-8“研究合成氨的最正确条件”的解说研析,对“研究1、合成氨条件的选择”中注意的问题进行总结。

?步骤 8:指导学生自主达成[ 变式训练2] 和 [ 当堂双基达标 ] 中的 3、4 题。

? 学生自主总结本课时知识框架,而后比较[ 讲堂小结 ] 。

安排课下作业达成课标解读重点难1. 认识合成氨的反响原理和特色,并能依照步骤 9:指引[ 课后知能检测点] 。

化学反响速率和化学均衡原理综合考虑合成氨生产中的有关要素,选择合成氨反响的最佳条件。

1. 合成氨反响的特色:(1) 可逆反响; (2) 放2. 知道获取大批低价的氢气是实现合成氨生热反响; (3) 气体体积减小的反响。

课堂新坐标高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成课件鲁科版选修2354

课堂新坐标高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成课件鲁科版选修2354
【提示】 高温不利于平衡正向移动;催化剂对化学平衡无影响;高压利 于平衡正向移动,能提高平衡混合物中 NH3 的百分含量。
第十页,共35页。
1.合成氨生产的要求 合成氨工业要求:①反应要有较大的反应速率;②要最大限度地提高平衡 混合物中 NH3 的含量。 2.合成氨条件的选择依据 运用化学反应速率和化学平衡移动原理的有关知识,同时考虑合成氨生产 中的动力、材料、设备等因素来选择合成氨的适宜生产条件。 3.合成氨条件的理论分析 (1)浓度:因为增大反应物浓度,能提高反应速率和使平衡正向移动,故生 产中常使廉价易得的原料适当过量,以提高另一原料的利用率。因此生产中常 适当增加 N2 的比例。
【答案】 B
第十八页,共35页。
合成氨的生产工艺及原料气的制备
【问题导思】 ①合成氨生产中需要的原料气是什么? 【提示】 氮气和氢气。 ②如何获得合成氨原料气? 【提示】 获得 N2 的方法:来自空气,分离方法有深冷分离、变压吸附分 离、分离膜分离。获得 H2 的方法:电解水、由煤或焦炭制 H2、由天然气或重油 制 H2。 ③如何能提高合成氨工业中原料气的利用率? 【提示】 使平衡正向移动:加压、不断分离出 NH3、将 N2、H2 循环利用。
(4)催化剂:加快反应速率但不影响平衡,可以提高单位时间内氨的产量。 目前工业上多采用以铁为主的催化剂。
第十二页,共35页。
为原料气中 n(N2)∶n(H2)≈1∶3;②将从反应 混合物中分离出来的氮气和氢气重新压缩后送入合成塔 再次利用;③及时将 NH3 从平衡混合物中分离出来。
第二十页,共35页。
原料制备路线的选择,应综合考虑资源、工艺、能耗、 成本、环境等重要因素。由电解水制氢气,电能消耗大, 成本高,不适于制取大量的氢气。

高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成作业鲁科版选修2(2021学年)

高中化学主题1空气资源氨的合成课题2氨的工业合成作业鲁科版选修2(2021学年)

2017-2018学年高中化学主题1 空气资源氨的合成课题2氨的工业合成作业鲁科版选修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中化学主题1 空气资源氨的合成课题2 氨的工业合成作业鲁科版选修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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主题1 空气资源氨的合成课题2 氨的工业合成(建议用时:45分钟)[学业达标]1.合成氨工业上采用循环操作主要是为了()A.加快反应速率B.提高NH3的平衡浓度C.降低NH3的沸点D.提高N2和H2的利用率【解析】循环操作后增大了反应物N2和H2的浓度,加快了反应速率,提高了NH3的平衡浓度,但主要是提高N2和H2的利用率,不至于浪费原料。

【答案】D2.合成氨过程中为提高原料氢气的转化率而所采取的下列措施中不正确的是( )A.不断将NH3分离出来ﻩ B.使用过量的N2C.采用高温D.采用高压【解析】由N2+3H22NH3的特点可知,高温平衡左移不利于提高H2的转化率。

高压和减小NH3的浓度均使平衡右移。

使用过量的N2有利于提高H2的转化率。

【答案】C3.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,都对化学平衡无影响B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有压强对化学平衡状态有影响D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用【解析】对化学反应N2+3H22NH3,催化剂只能提高反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,不能使化学平衡发生移动。

高中化学主题1空气资源氨的合成课题3氨氧化法制硝酸作业鲁科版选修2(2021学年)

高中化学主题1空气资源氨的合成课题3氨氧化法制硝酸作业鲁科版选修2(2021学年)

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氨氧化法制硝酸1、萃取碘水中的碘,可用的萃取剂是①四氯化碳②酒精③苯( )A.只有① B.①和③ C.①和② D.①②③【答案】B【解析】四氯化碳、苯都和水不互溶,且碘在四氯化碳和苯中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和苯都和碘不反应,所以四氯化碳和苯能作萃取剂萃取碘水中的碘;酒精和水互溶,所以酒精不能作萃取剂.故选B.2、下列操作正确的是()A.制取硝基苯实验配制混合酸时,先将浓硫酸注入容器,再慢慢注入浓硝酸B.先用水润湿pH试纸,然后测定某溶液的pH值C.将硝酸银溶液盛放在棕色瓶里,并贮放在阴暗处D.如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精擦洗【答案】C【解析】A.实验室制硝基苯时,先将浓硝酸注入容器中,然后再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌,浓硝酸和浓硫酸混合后,在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯,故A错误;B.若测定前用水润湿试纸,会稀释被测液,使酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小,故B 错误;ﻫ C.硝酸银见光易分解,应放在棕色试剂瓶中,故C正确;ﻫD.苯酚易溶于酒精,苯酚浓溶液沾到皮肤上,可用酒精冲洗,故D错误.3、做化学实验过程中一定要注意安全,以下说法正确的是()A.不慎将酸溅到眼中,应立即用干布擦,后边洗边眨眼睛B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液C.酒精在实验台上燃烧时,用水扑灭火焰D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸【答案】B【解析】试题分析:A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,以最大程度减小对眼睛的危害,故A错误;ﻫB.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液,以中和碱液,故B正确;ﻫC、洒在桌面上的酒精燃烧起来,立即用湿抹布或沙子扑盖,可以有效的隔绝空气、灭火,故C错误.ﻫD、配制硫酸溶液时,可先在烧杯中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸,故D错误.故选B。

高中化学主题1空气资源氨的合成1.2氨氧化法制硝酸学案鲁科版选修2

高中化学主题1空气资源氨的合成1.2氨氧化法制硝酸学案鲁科版选修2

氨氧化法制硝酸学习目标1.知识与能力:a.掌握实验室和工业上催化氧化法制取硝酸的反应原理。

b.通过运用所学知识,形成综合分析问题的能力。

d.通过阅读分析,形成自学能力。

2.过程与方法:通过实验室模拟工业生产硝酸的方法的学习,学会正确地利用所学原理,选择适宜的工业生产条件,并相应掌握有关节能环保等方面的知识教育。

3.情感态度价值观通过硝酸生产历史的学习,让学生体会化学工业发展的艰辛,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系,培养社会责任感、科技探索和创新精神。

学习重、难点1.氨氧化法制硝酸的原理方程式及其分析2.二氧化氮气体吸收的最佳条件的选择学习过程课前预习1.观察模拟实验,回答下列问题A.氨水(浓氨水∶水=1.5∶1)B.催化剂(Cr2O3)C.干燥剂(无水氯化钙)D.氧化瓶E.吸收瓶(水、石蕊溶液)F.NaOH溶液(1)为什么要先加热催化剂?(2)瓶D中有何现象,反应;瓶E中有何现象,反应(3)广口瓶中NaOH的作用。

(4)工业上以氨气和氧气为原料制取硝酸。

写出主要反应的化学方程式2.存在问题:3. 3NO2+H2O = 2HNO3+NO[思考]1.该反应有什么特征?2.请从化学平衡的角度分析,我们应当采取什么措施来提高NO2的吸收效率?小试牛刀1.下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是()A.闪电B.光化学烟雾C.酸雨D.臭氧层空洞2.用氨氧化法制硝酸时,为了消除尾气中氮的氧化物对大气的污染,通常将尾气通入下列中的()A.稀硫酸B.NaCl溶液C.Na2SO4溶液D.NaOH溶液3.大气污染是环境污染的一个重要方面,常见的大气污染物分一次污染物和二次污染物。

二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应,生成新的污染物。

如2NO+O2 = 2NO2,NO2就是二次污染物,由NO2导致的污染就是NO的二次污染。

下列物质:①SO2,②NO,③NO2,④氯化氢,⑤CO2,不易导致二次污染的是( )A.①②③④⑤B.只有①③⑤C.只有④⑤D.只有④4.发射“天宫一号”运载火箭的推进剂引燃后,产生大量高温气体从尾部喷出。

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主题综合测评(一)主题1 空气资源 氨的合成(时间:60分钟 分值:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.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 .锌和稀硫酸反应D .液化空气【解析】 B 、C 项生产H 2成本太高,不符合实际;D 项液化空气得N 2;A 项正确。

【答案】 A2.合成氨工业有下列生产流程,其先后顺序为( )①原料气制备 ②氨的合成 ③原料气净化和压缩 ④氨的分离A .①②③④B .①③②④C .④③②①D .②③④①【解析】 合成氨工业流程顺序:原料气制备→原料气净化和压缩→氨的合成→氨的分离。

【答案】 B3.加压法吸收NO 2主要因为3NO 2+H 2O 2HNO 3+NO 的反应是( )【导学号:28920014】A .可逆反应B .放热反应C .氧化还原反应D .气体总体积缩小的反应【解析】 3NO 2+H 2O 2HNO 3+NO 是气体总体积缩小的反应,加压使平衡正向移动,增大NO 2的转化率。

【答案】 D4.硝酸工业中氧化炉中发生的化学反应是( )A .3NO 2+H 2O===2HNO 3+NOB .2NO +O 2===2NO 2C .4NH 3+5O 2=====高温催化剂4NO +6H 2O D .Na 2CO 3+2NO 2===NaNO 3+NaNO 2+CO 2【解析】 氧化炉中发生的主要反应是NH 3的催化氧化。

【答案】 C5.下列有关浓硝酸的叙述中,错误的是( )A.是无色液体,但常因含少量的Fe3+而呈黄色B.锌与浓硝酸反应不能制得氢气C.可溶解绝大部分金属,却可放在铁制容器中D.是具有不稳定性的挥发性的强酸【解析】依据硝酸的物理性质和化学性质。

浓硝酸通常呈黄色是由于NO2溶于硝酸中的原因;浓硝酸能和绝大多数金属反应,但被还原的元素是氮而不是氢,冷的浓硝酸能使铁、铝钝化,铁制容器或铝制容器可用于盛放浓硝酸。

【答案】 A6.合成氨所用的H2可由煤与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,欲提高CO的转化率可采用的方法有:①降低温度;②增大压强;③使用催化剂;④增大CO的浓度;⑤增大水蒸气的浓度,其中正确的组合是( ) A.①②③④⑤B.①⑤C.①④⑤D.⑤【解析】该反应是一个气体总体积不变的放热反应,欲提高CO的转化率,可设法使化学平衡向正反应方向移动,显然降低温度可以满足这一要求;增加水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,CO的转化率也可以增大;若增加CO的浓度,平衡虽然向右移动,但CO 的总量增大,其转化率反而减小。

增大压强和使用催化剂只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,而与平衡时CO的转化率无关。

【答案】 B7.实验室合成氨装置如图所示,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比例;③使气体混合均匀。

【答案】 B8.进行氨的催化氧化实验时,铂丝不能接触氨水是因为( )A.铂丝的温度高,接触氨水会使氨气大量蒸发B.红热的铂丝将会和氨发生反应,使铂丝腐蚀C.防止铂丝温度降低,不起催化作用D.防止爆炸【解析】氨的催化氧化是在催化剂存在的条件下加热,而铂丝很细,本来蓄热就少,若再与液体接触,温度降低,即使有催化剂存在也不发生反应。

【答案】 C9.工业上制硝酸可用氨催化氧化的方法,其反应为4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(l) ΔH<0。

某研究小组探究当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响。

下列分析正确的是( )A.图Ⅰ研究的是t1时刻恒压充入氦气,t2时刻达到平衡的v-t图象B.图Ⅱ研究的是NH3的含量与温度随时间的变化的关系曲线C.图Ⅲ研究的是催化剂对O2的含量的影响D.图Ⅳ研究的是氨平衡体积分数与NO量的关系曲线【解析】t1时刻恒压充入氦气,可以看作对原平衡体系进行减压,则反应速率减小,平衡正向进行,正反应速率大于逆反应速率,故A错误;升高温度,反应速率增大,达到平衡时所需要的时间变短,由于焓变小于0,平衡逆向进行,达到平衡时氨气的含量增大,故B错误;催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡移动,但根据图象中氧气的起始量不同,平衡时氧气的含量也不可能相同,故C错误;随一氧化氮的量增大,平衡逆向进行,氨的体积分数先增大后减小,因为一氧化氮增大到一定程度,氨气体积分数会减小,图象符合,故D正确。

【答案】 D10.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】设混合气体的体积为100 L,反应掉N2的体积为x。

N2+3H2 2NH3开始 22 L 78 L 0转化x 3x 2x平衡 22 L-x 78 L-3x 2x由题意: 22 L-x + 78 L-3x +2x 22 L +78 L=95% 解得x =2.5 L ,α(N 2)=2.5 L 22 L×100%≈11.4%。

【答案】 A11.下列现象不能用于检验NH 3的是( )【导学号:28920015】A .气体遇浓盐酸产生白烟B .气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C .气体通入酚酞溶液中,溶液变红D .气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝【解析】 NH 3溶于水显碱性。

【答案】 B12.在一定温度、压强下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH 3的体积分数为25%。

若反应前后的温度、压强保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是( )A .1∶5B .1∶4C .1∶3D .1∶2【解析】 同温、同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比。

设平衡时混合气体的物质的量为100 mol ,则NH 3为25 mol ,N 2和H 2的物质的量之和为75 mol ,根据反应方程式可知,生成25 mol NH 3,气体的总物质的量减小25 mol ,所以反应前气体的总物质的量为125 mol ,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是1∶5。

【答案】 A二、非选择题(包括4小题,共40分)13.(10分)工业合成氨是在一定条件下进行的可逆反应:N 2(g)+3H 2(g) 高温、高压催化剂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)工业合成氨反应后可以通过降低混合气体的温度而使氨分离出来。

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。

该反应的化学方程式为________________________________________________。

【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;工业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,所以跟蒸馏类似,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,产生白烟。

【答案】 (1)500 ℃、20~50 MPa(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,达到分离的目的(4)8NH 3+3Cl 2===6NH 4Cl +N 214.(10分)以天然气、焦炭、水、空气为初始原料,可以制得若干化工产品:请回答下列问题:(1)合成氨中原料气体N 2来源于空气,可采用将空气________和________等方法,H 2可采用上述反应①,其化学方程式为__________________________________________________________________________________________________。

(2)对于合成氨N 2+3H 2 高温、高压催化剂2NH 3 ΔH <0,其中N 2与H 2体积比高于1∶3的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________;及时分离NH 3的方法是___________________________________________。

(3)制取NH 4NO 3时,NH 3的用途有两种,制HNO 3的量大于与HNO 3反应的量的原因是___________________________________________________________(4)反应⑤的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。

(5)发生反应③生成C 8H 18的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________。

【解析】 (1)由空气中获得N 2,去掉O 2,可采用深冷分离空气或变压吸附或膜分离等方法。

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