Question

（15分) [选修2—化学与技术]氨气是工农业生产中重要的产品，合成氨并综合利用的某些过程如下图所示：

（1）原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物。请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式：            。

（2）在工业生产中，设备A的名称为        ，A中发生的化学反应方程式是         。

（3）上述生产中向母液通入氨气同时加入          ，可促进副产品氯化铵的析出。长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是            。

（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用，请写出任意两种用途：           。

（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

①检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________。

②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为________________。

Answer

（15分)

（1）CH 4＋2H2OCO2＋4H2 或 CH 4＋H2OCO＋3H2（2分)

（2）沉淀池（1分)；NH3＋CO2＋H2O＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓（2分)。

（3）NaCl（1分)；CO（NH2) 2+H2O＝2NH3↑+CO2↑（2分)

（4）制玻璃、制皂、造纸、纺织、印染等（2分，其它合理答案也给分)

（5）①往少量的最后一次洗涤液中加入稀H2SO4溶液（或AgNO3溶液)，若产生白色沉淀，则

沉淀没有洗涤干净；若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净。（2分)

②（3分)

【解析】

试题分析：（1）原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物，甲烷和水在催化剂和高温条件下反应生成氢气和CO2，反应的化学方程式为CH 4＋2H2OCO2＋4H2。

（2）根据工艺流程可知，设备A是侯德榜制碱法的设备，所以设备A的名称为沉淀池，A中发生的化学反应方程式是NH3＋CO2＋H2O＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓。

（3）为了增加Cl－的浓度，在生产中向母液通入氨气同时加入NaCl，可促进副产品氯化铵的析出。氯化铵是强酸弱碱盐，水解显酸性，长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是CO（NH2) 2+H2O＝2NH3↑+CO2↑。

（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用，例如制玻璃、制皂、造纸、纺织、印染等。

（5） ①如果洗涤干净，则洗涤溶液中不含Cl-，所以检验沉淀是否洗涤干净的方法是取洗涤液少许，向其中加入AgNO3溶液，再滴加几滴稀硝酸，若无白色沉淀产生，就证明洗涤干净，否则没有洗涤干净。

②设碳酸钠的质量为x g，

根据Na2CO3 +BaCl2 =BaCO3 +2NaCl

106g 197g

x g n g 106：197=x:n 解得x=106n÷197g

所以样品中NaCl的质量分数的数学表达式为。

考点：考查氢气的工业制法，