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材料一:合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,为化肥工业奠定了基础,如图是合成氨的工艺流程:

材料二:科学家还发现氨气是一种清洁能源,在纯氧中可以完全燃烧,只生成水和氮气,使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。如表1为氨气和氢气的部分信息:
表1:
性质名称 | 颜色、气味 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 25℃水中溶解度/g•L-1 | 标况下密度/g•L-1 |
氨气 | 无色、刺激性 | -77.7 | -33 | 456 | 0.6942 |
氢气 | 无色、无味 | -259.2 | -253 | 0.0015 | 0.0899 |
(1)如图1,上述流程中可以循环利用的物质是
氮气、氢气
氮气、氢气
。(2)如图2,按下列条件进行合成氨反应,若要达到氨含量达到40%,你建议工厂选用的合成氨环境条件是:
A
A
。
A.300℃低压
B.500℃高压
(3)如表1,请写出氨气在纯氧中燃烧的化学方程式
4NH3+3O2 2N2+6H2O
点燃
4NH3+3O2 2N2+6H2O
。点燃
(4)如表2中物质的沸点判断,要将产物NH3与N2、H2分离开来,最适宜的温度应该控制在
③
③
(填序号)。表2:
物质 | H2 | N2 | NH3 |
沸点 | -252℃ | -195.8℃ | -33.5℃ |
②-252℃≤t<-195.8℃
③-195.8℃≤t<-33.5℃
(5)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图3所示。电源的正极会产生氧气,负极会产生氨气,请写出反应的化学方程式
2N2+6H2O 4NH3+3O2
通电
2N2+6H2O 4NH3+3O2
。反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值,可能的原因是 通电
氨气极易溶于水,部分氨气溶解在水中
氨气极易溶于水,部分氨气溶解在水中
、水在通电的条件下也会分解产生氧气
水在通电的条件下也会分解产生氧气
。
【考点】物质的相互转化和制备.
【答案】氮气、氢气;A;4NH3+3O2 2N2+6H2O;③;2N2+6H2O 4NH3+3O2;氨气极易溶于水,部分氨气溶解在水中;水在通电的条件下也会分解产生氧气
点燃
通电
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/23 8:0:10组卷:121引用:1难度:0.4
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