《实验11模拟工业合成氨实验》学案.doc

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1、人教版必修2·第一单元《实验1-1模拟工业合成氨实验》学案实验目的1.探究工业合成氨的实验条件2.了解合成氨工业的重要意义实验用品试管导管胶塞注射器铁丝储气瓶氮气氢气蒸馏水红色石蕊试纸实验记录实验内容和步骤注意事项和现象原因、结论和化学方程式1.按照装置图安装仪器2.轻轻用注射器抽取20ml干燥氮气和60ml干燥氢气混合3.将铁丝绒放入试管中4.按照装置连接后用酒精灯将铁丝绒加热到红热状态，慢慢将混合气体注入试管中，移去酒精灯5.用湿润的红色石蕊试纸放在玻璃导管口，观察现象将导管安装在胶塞内要使用事先用水湿润，逐渐旋转将两种气体混合的方法是操作方法现象现象实验结论实验习题一、选择题1、合成氨

2、工业中控制的反应条件应　A．温度越高越好                   B.压强越大越好　C．混合气体中氢气含量越高越好     D．所选的催化剂活性越大越好2、比较合成氨工业与接触法制硫酸中SO2催化氧化的生产过程，下列说法错误的是　A．都使用了合适的催化剂　　　　B．都选择了较高的温度　C．都采用了使其中一种原料过量以提高另一种原料利用率的方法　D．都采用了高压的生产条件3、成氨工业上采用循环操作主要是因为　A．加快反应速率   　　　　　 B．能提高NH3的平衡浓度　C．降低NH3的沸点  　         D．提高N2和H2的利用率4、甲醇是重要的基础化工原料又是一种新型的燃

3、料，制取甲醇传统法是采用CuO～ZnO/γ-Al2O3催化剂，合成反应为：CO＋2H2CH3OH　，工艺中一些参数如下图；目前正在开发的新法2CH4＋O22CH3OH，下列有关新法和旧法的说法正确的是　A．旧法生产中，由图知CO与H2合成甲醇的反应属于放热反应　B．旧法生产中，选择合适的催化剂时，可推测高压法合成比低压法合成更有发展优势　　C．新法与旧法相比，原料丰富并可直接从天然气中获得　D．新法生产中，需控制V(CH4)/V(O2)＝9︰1，目的是提高空气中氧气的转化率5、合成氨工业有下列流程：①原料气制备；②氨的合成；③原料气净化和压缩；④氨的分离。其先后顺序为（   ）　A．①②③④

4、     　B．①③②④     　C．④③②①    　D．②③④①二、填空题1．某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程：请回答以下问题：（1）合成氨反应的化学方程式是，该反应在（填设备名）中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是，该反应能够发生的原因是。（2）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是，可以循环使用的X是。（3）该生产过程中的副产品是。从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是；从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是。2、利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成

5、下列填空：（1）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol，产生H2mol（用含n的代数式表示）（2）K2CO3(aq)和CO2反应在加压进行，加压的理论依据是（多选扣分）a．相似相溶原理b．平衡移动原理c．酸碱中和原理（3）由KHCO3分解得到的CO2可以用于（写出CO2的一种重要用途。）（4）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq)循环，三是循环。3、氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料

6、制成的；氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。（1）下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：设备A的名称是，设备B的名称是。（2）硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物，籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气，发生的反应如下：Na2CO3+2NO2====NaNO2+NaNO3+CO2但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准，历此，也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。写出甲烷与NO2反应的化学反应方程式：。（3）常压法生产出的硝酸浓度低，尾气中氮的氧化物含量高，对环境会有严重污染。可采用法和法进行改进。（

7、4）在纯碱制造过程中，过程①与过程②的顺序能否颠倒？为什么。4、工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），其部分工艺流程如下：催化剂高温、高压N2、H2氮气氢气混合气产品净化循环气体压缩回答下列问题：（1）已知：N2(g)+O2(g)＝2NO(g)；△H＝180.5kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g)；△H＝-905kJ/mol2H2(g