Question

（本題共12分）大約100年前，德國化學(xué)家哈伯(F．Haber)開始研究由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂薄Ｒ环N工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：

28．天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。

29．工業(yè)上可用組成為K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無機(jī)材料純化含某些雜質(zhì)的原料氫氣。已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27。R原子核外電子有_____種不同運(yùn)動狀態(tài)，最外層的p電子有_______種自旋方向。

30．常溫下，不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是_________（填序號）

A．CuSO4溶液

B．Fe2O3

C．濃硫酸

D．NaOH溶液

E．Na2CO3固體

步驟Ⅱ中制氫氣原理如下:

①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)- 206．4 kJ

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+ 41．2 kJ

31．對于反應(yīng)①,一定可以提高平衡體系中H2百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是 。

A．升高溫度 B．增大水蒸氣濃度 C．加入催化劑 D．降低壓強(qiáng)

32．利用反應(yīng)②,將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1．18 mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO轉(zhuǎn)化率為__________。

33．依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響,在下圖坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。

Answer 1

28．2NH4HS+O2=2NH3·H2O+2S↓ 29． 14, 1 ；30． B 、E；31．A；32． 90%；

33．。

【解析】

試題分析：28．在一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,則再生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NH4HS+O2→2NH3·H2O+2S↓；

29．工業(yè)上可用組成為K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無機(jī)材料純化含某些雜質(zhì)的原料氫氣。已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27。由于M的化合價是+3價，則R是Al，Al是13號元素，則R是14號元素。R原子核外電子有14種不同運(yùn)動狀態(tài)，最外層的p電子有2個，它們的自旋方向相同，故有1種自旋方向；

30．A．CuSO4溶液與Al發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu，錯誤；B．Fe2O3與Al不能發(fā)生反應(yīng)，正確；C．濃硫酸與Al在加熱時發(fā)生氧化還原反應(yīng) ，錯誤；D．NaOH溶液與Al發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2和H2，錯誤；E． Na2CO3固體與Al不能發(fā)生反應(yīng)，正確。故選項是B、E；

31．對于反應(yīng)①,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)， A．升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，由于該反應(yīng)是正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，平衡體系中H2百分含量增大，正確； B．增大水蒸氣濃度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動，但是平衡移動的趨勢是微弱的，所以平衡體系中H2百分含量降低，錯誤； C．加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但是由于催化劑對正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率影響相同，所以平衡不發(fā)生移動，錯誤； D．降低壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢，根據(jù)平衡移動原理：減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動，平衡體系中H2百分含量增大，錯誤。選項是A。

32．反應(yīng)②是氣體體積不變的放熱反應(yīng), 為將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量。應(yīng)該將平衡正向移動。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng), 根據(jù)方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)可知：若有1mol的CO完全反應(yīng)，產(chǎn)生CO2和H2，會增加1mol的氣體，現(xiàn)在氣體增大的物質(zhì)的量是0．18mol，所以反應(yīng)消耗的CO的物質(zhì)的量是0．18mol,而在1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)中含有CO的物質(zhì)的量是0．2mol，所以CO轉(zhuǎn)化率為(0．18mol÷0．2mol)×100%=90%。

33．合成氨反應(yīng)的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)溫度對反應(yīng)的影響，可知在一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖是

考點(diǎn)：考查化學(xué)方程式的書寫、元素的推斷、原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)、物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的判斷、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動的影響、物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率的計算、溫度對物質(zhì)的合成及平衡移動的影響的圖像法表示的知識。