问题 问答题

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下:

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______.

答案

ⅠA.加入氨水,易形成络离子,不能生成沉淀,故A错误;

B.加入硫化氢气体,生成硫化铜、硫化汞、硫化铅等沉淀,故B正确;

C.不能使Cu2+生成沉淀,故C错误;

D.均能通过双水解调节pH转化为沉淀,故D正确.

故答案为:AC;

Ⅱ(1)分离空气提取氮气的方法有两种,以上液化、分馏空气,另一种为空气与碳反应生成二氧化碳,反应后除去二氧化碳气体;C和水反应的方程式为C+H2O

 高温 
.
 
CO+H2,甲烷与水反应的方程式为CH4+H2O
催化剂
.
CO+3H2

故答案为:液化、分馏;与碳反应后除去CO2;C+H2O

 高温 
.
 
CO+H2;CH4+H2O
催化剂
.
CO+3H2

(2)合成氨的设备为合成塔,发生N2(g)+3H2(g)

高温、高压
催化剂
2NH3(g),

故答案为:合成(氨)塔;N2(g)+3H2(g)

高温、高压
催化剂
2NH3(g);

(3)冷凝分离设备为冷凝塔或冷凝器,水流和气流方向应逆向,则入水口是n,高温气体由冷凝塔上端进入,冷凝水从下端进入,可使冷水充满冷凝器,逆向冷凝效果好,

故答案为:冷凝塔或冷凝器;n;高温气体由冷凝塔上端进入,冷凝水从下端进入,逆向冷凝效果好;

(4)分离器用来分离液氨和原料气,故答案为:将液氨与未反应的原料气分离;

(5)设CO的起始浓度为xmol,H2O的起始浓度为ymol,则转化的CO的最小值为0.9x,

     CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

起始   x      y        0     0

变化  0.9x   0.9x      0.9x   0.9x

平衡  0.1x  y-0.9x      0.9x   0.9x,

根据平衡常数列式:

(0.9x)2
0.1x×(y-0.9x)
=0.627,

解得:

y
x
=13.8.故此只要此值大于13.8,转化率就会超过90%.

故答案为:13.8.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题