下图是工业生产硝酸的流程。
合成塔中内置铁触媒，氧化炉中内置Pt－Rh合金网。请回答下列问题：
（1）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如下：
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是________。
（2）合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式K＝________。在一定温度和压强下，将H2和N2按3∶1(体积比)混合后进入合成塔，反应达到平衡时，平衡混合气中NH3的体积分数为15％，此时H2的转化率为________。
（3）吸收塔中通入空气的目的是________。
高二化学填空题简单题
下图是工业生产硝酸的流程。
合成塔中内置铁触媒，氧化炉中内置Pt－Rh合金网。请回答下列问题：
（1）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如下：
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是________。
（2）合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式K＝________。在一定温度和压强下，将H2和N2按3∶1(体积比)混合后进入合成塔，反应达到平衡时，平衡混合气中NH3的体积分数为15％，此时H2的转化率为________。
（3）吸收塔中通入空气的目的是________。
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工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：
（1）氨催化氧化的化学方程式为 ：
（2）原料气中空气必须过量，其主要原因是 ；
（3）将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 ；
（4）水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为 ，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为 （答2项）。
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1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程，示意如下图：
（1）图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______，_______。
（2）已知：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);ΔH=-1266.8kJ/mol，N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol，氨催化氧化的热化学方程式为_________________________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。
①当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为________________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将______________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
②向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2，初始A、B容积相同，并保持温度不变。若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同，则x与y之间必须满足的关系式为_____________。
（4）以CO和O2为电极燃料，以熔融K2CO3为电解质组成燃料电池，请写出该电池的负极反应方程式_____________________________________________。
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德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图，下列说法错误的是
A.增大压强既可以加快反应速率，又可以提高原料转化率
B.升高温度可提高平衡转化率
C.冷却过程中采用热交换有助于节约能源
D.原料循环可提高其利用率
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德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图，下列说法错误的是
A.增大压强既可以加快反应速率，又可以提高原料转化率
B.升高温度可提高平衡转化率
C.冷却过程中采用热交换有助于节约能源
D.原料循环可提高其利用率
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合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
（1）反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的化学平衡常数表达式为__。
（2）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是__。
| 序号 | 化学反应 | K(298K)的数值 |
| ① | N2(g)+O2(g) | 5×10-31 |
| ② | N2(g)+3H2(g) | 4.1×106 |
（3）某实验室在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c(N2)=0.100mol/L，c(H2)=0.300mol/L的反应物进行合成氨反应，N2的浓度随时间的变化如图①、②、③曲线所示。
实验②平衡时H2的转化率为__。
据图所示，②、③两装置中各有一个条件与①不同。请指出，并说明判断的理由。
②条件：___理由：___。
③条件：___理由：___。
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合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
（1）反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_____。
（2）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是______。
| 序号 | 化学反应 | K(298K)的数值 |
| ① | N2(g)+O2(g) | 5×10-31 |
| ② | N2(g)+3H2(g) | 4.1×106 |
（3）对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在一定条件下氨的平衡含量如下表。
| 温度/℃ | 压强/MPa | 氨的平衡含量 |
| 200 | 10 | 81.5% |
| 550 | 10 | 8.25% |
①该反应为______（填“吸热”或“放热”）反应。
②哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是______。
（4）一定温度下，在容积恒定的密闭容器中充入1mol氮气和3mol氢气，一段时间后达化学平衡状态。若保持其他条件不变，向上述平衡体系中再充入1mol氮气和3mol氢气，氮气的平衡转化率______（填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一，但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为______。
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（Ⅰ）氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。
请回答下列问题：
（1）吸收剂X的化学式为__________，氧化剂Y的化学式为________。
（2）碱性条件下反应①的离子方程式为_____________。
（3）K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO42－＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用___（填序号）。
A.H2O B．稀KOH溶液 C．NH4Cl溶液 D．Fe(NO3)3溶液
（Ⅱ）日常生活和生产与化学紧密相连。
（1）“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒粒度从几纳米至几十纳米的材料，如将纳米材料分散到分散剂中，所得混合物可能具有的性质是 ______。
A．能全部透过半透膜 B．有丁达尔效应
C．所得液体不稳定，会分层 D．所得物质一定是悬浊液
（2）把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉胶体，回答下列问题：
①可以利用 ______ 鉴别水溶液和胶体。
②60℃左右时，在淀粉胶体中加入淀粉酶，装入半透膜袋里，系紧袋口，并把它悬挂在盛有蒸镏水的烧杯里充分反应，从半透膜里析出的物质是 ______ ，该操作的名称是 ______。
（3）生活和生产中常用到胶体的性质，请看下述几例：
①手指不慎被玻璃划破，可从急救箱中取氯化铁溶液应急止血，其原理是 ______。
②水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用以除去大量烟尘，减少对空气的污染，这种作用运用了 ______ 原理。
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工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：
（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是 ______ ，其中发生反应的化学方程式为 ____________________________ 。
（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是 ____ 。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
分别表示N2、H2、NH3 。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和③的含义分别是 _____ 、 ___ 。
（
3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是 
；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是 。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O
NH3还原法：8NH3＋6NO2＝7N2＋12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是 ______ 。
（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的 %。
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（15分）氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题：
（1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知下列三个热化学方程式：
① N2 (g)+ 3H2 (g) 
2NH3 (g) △H1
② 4NH3(g) +5O2 (g)＝ 4NO(g) +6H2O(l) △H2
③ N2 (g)+ O2 (g)＝ 2NO (g) △H
能否应用△H1和△H2表示△H？
若能用△H1和△H2表示△H，则写出△H=________；若不能，说明理由：
________。
（2）在相同的温度下，容积相等的两个恒容密闭容器（编号分别为a和b）中，一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应：
N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.4 kJ/mol
实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表：
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应 | ||
| N2 | H2 | NH3 | ||
| a | 1 | 3 | 0 | 23.1 |
| b | 2 | 6 | 0 | 未知（用E表示） |
下列说法正确的是________（填序号）
① 反应a和反应b的氢气转化率相同
②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数
③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E
④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1
（3）温度为400℃、压强为30Mpa的情况下，密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0 。
氨气的物质的量[n(NH3)]和氢气的物质的量[n(H2)]随时间变化的关系如下图：
正反应速率最大的点是________（选填a、b、c、d中的一个或几个），氮气的物质的量[n(N2)]相等的两点是________（选填a、b、c、d中的两个）；保持其他条件不变，将温度改为600℃，在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。
（4）工业合成氨用煤制备原料气氢气时，往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚（CH3OCH3），一定条件下，在容积固定的密闭设备中发生反应：
2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H＜0
两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表：
| 容器 | c(CO2) /mol·L－1 | c(H2) /mol·L－1 | c(CH3OCH3) /mol·L－1 | c(H2O) /mol·L－1 | v (正)和v (逆)比较 |
| 容器I | 1.0×10－2 | 1.0×10－2 | 1.0×10－4 | 1.0×10－4 | v (正)＝v (逆) |
| 容器II | 2.0×10－2 | 1.0×10－2 | 1.0×10－4 | 2.0×10－4 |
容器I中的反应________(选填“是”或“否”)达到平衡状态，该反应在温度为T时的平衡常数K=________。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是________。
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