Question

利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖如下：

依據上述流程，完成下列填空：

(1)n mol CH₄經一次轉化后產生CO 0.9n mol，產生H₂________mol(用含n的代數式表示)。

(2)K₂CO₃溶液和CO₂反應在加壓條件下進行，加壓的理論依據是________(填字母代號)。

a．相似相溶原理　b．平衡移動原理　c．酸堿中和原理

(3)由KHCO₃分解得到的CO₂可以用于________(寫出CO₂的一種重要用途)。

(4)整個流程有三處循環，一是Fe(OH)₃循環，二是K₂CO₃溶液循環，三是________循環。

 

Answer 1

【答案】

(1)2.7n　(2)b　(3)生產純堿(或作制冷劑等，其他合理答案也可)　(4)N₂、H₂

【解析】

試題分析：讀懂工業流程：第一次反應CH₄＋H₂O(g)CO＋3H₂產生1 mol CO的同時產生3 mol H₂，故(1)產生H₂ 2.7n mol。

(2)K₂CO₃(aq)＋CO₂(g)＋H₂O(l)===2KHCO₃(aq)

Δn減小，加壓有利于平衡向正反應方向進行。

(3)CO₂制造純堿、干冰、化肥等。

(4)N₂、H₂也可循環。

考點：考查合成氨工藝流程的有關判斷、計算以及平衡移動原理的有關應用

點評：該題是高考中的常見題型，試題綜合性強，難度較大，對學生的要求較高，不易得分。該類題目是通過對某種重要化工產品的工業生產流程圖的分析，以物質的制備、分離、提純為試題環境，以元素化合物知識、實驗基本操作、化學反應原理、化學化學平衡原理、水解原理、綠色化學觀點、安全生產的知識為考查目標，以信息的獲取、加工、整合和新情境下實際問題的分析、綜合、解決及經濟的視角分析實際生產中的各種問題為考查能力目標。該類試題需要學生在平時的訓練和學習中注意積累、總結和提升。