2015《金版新学案》高中化学总复习讲义：选修 2 第二单元 化学与工农业生产考点一 工业合成氨1．反应原理：N2＋3H22NH3(放热反应)2．基本生产过程(1)造气①N2②H2主要来源于 H2O 和碳氢化合物，相关化学反应如下：C＋H2O(g)=====CO＋H2CO＋H2O=====CO2＋H2CH4＋H2O=====CO＋3H2CH4＋2H2O=====CO2＋4H2(2)净化① 原料气中的主要杂质：H2S、CO、CO2、O2等。② 主要危害：某些杂质会导致催化剂中毒。③ 净化方法a．用氨水吸收 H2S：NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2Ob．CO 转化为 CO2：CO＋H2O=====CO2＋H2c．用 K2CO3溶液吸收 CO2：K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3d．用醋酸、铜和氨配制成的溶液精制处理。(3)合成 合成氨工业1．如下图所示是工业生产硝酸的流程图(空气中 O2的体积分数为 20%)，下列说法或推断不合理的是( )A．反应 A、B、C 都是氧化还原反应B．吸收塔中通入的空气不必过量C．假设标准状况下进入吸收塔的 NO 和空气为 4 480 L，则最多可得 HNO3 约为 2 653.56 gD．工业上还可以联合生产硝酸铵解析： 选项 A，反应 A 为 N2、H2合成 NH3，反应 B 为 NH3的催化氧化生成 NO，反应 C 为 NO、O2和 H2O 反应生成 HNO3，三个反应都是氧化还原反应；选项 B，工业上常通过通入过量空气的方法使 NO 被充分氧化而生成更多 HNO3；选项 C，由反应知恰好反应生成 HNO3时，NO 与 O2的体积比为 4∶3，设标准状况下 4 480 L 中，含有 4a mol NO，则含有 15a mol 空气，则有：4a＋15a＝200，则 a≈10.53，故最多可得 HNO3的质量为 4×10.53 mol×63 g·mol－1＝2 653.56 g；选项 D，合成的 NH3与 HNO3反应可生成 NH4NO3。答案： B2．工业合成氨是在一定条件下进行的，下列可逆反应：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步操作中的原料气体的“净化”目的是____________________，第③步操作的目的是______________________________________________________________。(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．萃取你做出这个判断的理由是_____________________________________________________________________________________________...
