Question

【化学—选修2：化学与技术】

I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是（    ）

A．氨水      B．硫化氢气体     C．硫酸钠溶液        D．纯碱溶液

II、合成氨的流程示意图如右图：

回答下列问题：

（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是               ，               ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式              ，              ；

（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称           ，其中发生的化学反应方程式为                    ；

（3）设备B的名称               ，其中m和n是两个通水口，入水口是           （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因                      ；

（4）设备C的作用                             ；

（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H₂O(g)CO₂ (g)+ H₂ (g)，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H₂O)：c(CO)不低于          。

Answer

Ⅰ、AC Ⅱ、（1）液化、分馏；与碳反应除去O2 C＋H2OH2＋CO；CH4＋H2O3H2＋CO（2） 合成塔 （3）冷却塔；n；高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好（4）将液氨与未反应的原料气分离（5）13.8

【解析】

试题分析：（2）合成氨的反应在合成塔中进行，合成塔能够保证原料气在最佳条件下进行反应。（3）冷却塔把氨气冷凝液化分离出来，促进合成氨反应正向进行。为了使氨气被充分冷凝，应从n进水，能够增加冷凝水与氨气的接触时间，提高冷却效果。（5）由化学反应三段式可知若反应恰好完全进行令n(CO)=1mol则n(H2O)=13.8mol，c(H2O)：c(CO)>=13.8:1。

考点：工业合成氨工艺流程；可逆反应极限法的应用。