天然气的主要成分是甲烷（CH4），甲烷不仅是一种很好的燃料，而且是一种重要的化工原料．请你根据下列信息回答问题：（1）甲烷在高温下可以分解为炭黑和氢气，炭黑可用来制造高级油墨．甲烷分解的化学方程式为：CH4C+2H2，进行该反应必须使甲烷处于特别的环境中，你认为此处所指的特别环境是隔绝空气条件下的高温加热．&（2）甲烷与氯气（C12）混合后在光照下可以发生下列反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl&&&&&&&CH3C1+Cl2CH2Cl2+HCl&&&CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl&&&&&&&&&CHCl3+Cl2CCl4+HCl常温下，CH3Cl是气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是液体．CCl4可用于灭火，其原因是C（选填下列选项的序号）．A．CCl4是液体&&&&&&B．CCl4含有Cl元素&&&C．CCl4中碳元素已经是最高的+4价，最稳定&&&&&&D．CCl4的相对分子质量最大（3）把CH3Cl缓慢通入被加热的烧碱溶液中，发生的反应为：CH3Cl+NaOH2O△CH3OH+NaCl+H2O．为了验证该反应的存在，某化学兴趣小组的同学做了下列实验：①把一定量的CH3Cl缓慢通入被稀硝酸酸化的AgNO3溶液中，无白色沉淀产生，CH3C1全部从溶液中逸出．②把一定量CH3Cl缓慢通入被加热的烧碱溶液中，有少部分CH3Cl从溶液中逸出．一段时间后停止加热，待溶液温度降到接近室温后，取少量反应后的混合液于另一试管中，滴加稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，发现有白色沉淀产生．该实验第①步的目的是与实验②形成对比，该实验现象说明了什么？说明CH3Cl不能提供产生AgCl白色沉淀的Cl-；．实验②中，滴加稀硝酸至溶液呈酸性的原因是中和反应后的混合液里过量的NaOH，避免对产生AgCl白色沉淀的干扰．
解：（1）该反应是甲烷分解，如果不隔绝空气，甲烷会与氧气反应，所以特别环境是隔绝空气条件下的高温加热；（2）CCl4可用于灭火必须是化学性质稳定，不以反应，覆盖在可燃物表面隔绝了空气；（3）第①步的目的与实验②形成对比，根据CH3Cl缓慢通入被稀硝酸酸化的AgNO3溶液中，无白色沉淀产生，CH3Cl缓慢通入被加热的烧碱溶液中，能与硝酸银反应生成白色沉淀，说明CH3Cl不能提供产生AgCl白色沉淀的Cl--；滴加稀硝酸至溶液呈酸性的原因是先将过量的氢氧化钠反应掉，因为氢氧化钠能与硝酸银反应生成沉淀，避免对产生AgCl白色沉淀的干扰．故答案为：（1）隔绝空气条件下的高温加热；（2）C；（3）与实验②形成对比；说明CH3Cl不能提供产生AgCl白色沉淀的Cl--；中和反应后的混合液里过量的NaOH，避免对产生AgCl白色沉淀的干扰．（1）根据甲烷发生分解反应来考虑，如果在空气中直接高温，甲烷会氧气反应；（2）CCl4可用于灭火，并不是因为它是液体，例如液态氧也是液体，但它具有助燃性，不能用来灭火，也不是因为含有Cl元素，氯气中含有碳元素但不能灭火；主要从化学性质稳定方面考虑；（3）根据通过对照实验的不同现象来分析出CH3Cl不能提供产生AgCl白色沉淀的Cl--的结论；滴加稀硝酸至溶液呈酸性的原因是排除氢氧根离子的实验干扰．[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意m如五：回答五列问题：（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为____，设备A的名称是____；（2）设备B中0和n是两个通水口，入水口是____（填“0”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因是____；（小）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____，____；（我）天然气、重油、煤都可以与水反应制多氢气．五表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
{[原料][天然气][重油][煤][相对投资费用][1.0][1.5][2.0][][28109][小8109][我8109]}①依据上表信息，你认为采用____为原料最好；②请写出甲烷在高温、催化剂的作用五与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：____；③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-小9我kJ/0ol；2CO2（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-5如如kJ/0ol；2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-我8我kJ/0ol；试写出由C与水蒸气在高温条件五反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式____；（5）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的理由：____．-乐乐题库
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[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意m如五：回答五列问题：（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为N2+小H2催化剂高温高压2NH小&，设备A的名称是合成塔&；（2）设备B中0和n是两个通水口，入水口是n&（填“0”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因是高温气体从冷却塔的上端进入，冷却水应从五端进入，逆向冷却效果好&；（小）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液化&，分馏&；（我）天然气、重油、煤都可以与水反应制多氢气．五表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
原料&天然气&重油&煤&相对投资费用&1.0&1.5&2.0&能量消耗/Jot-1&28109&小8109&我8109&①依据上表信息，你认为采用天然气&为原料最好；②请写出甲烷在高温、催化剂的作用五与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：CH我+H2O&nbs着;&nbs着;&nbs着;高温&nbs着;&nbs着;&nbs着;催化剂CO+小H2&；③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-小9我kJ/0ol；2CO2（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-5如如kJ/0ol；2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-我8我kJ/0ol；试写出由C与水蒸气在高温条件五反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式C（S）+H2O（g）&nbs着;高温&nbs着;&nbs着;CO（g）+H2（g） △H=+1小1KJ/0ol&；（5）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的理由：移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨合成&．
本题难度：较难
题型：填空题&|&来源：2012-开封一模
分析与解答
习题“[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意m如五：回答五列问题：（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为____，设备A的名称是____；（2）设备B中0和n是两个通水口，入水口是__...”的分析与解答如下所示：
（1）根据合成氨的工业流程进行解答；（2）根据冷却的原理和水的重力的影响进行解答；（3）根据需分离物质的物理性质进行解答；（4）①依据表中信息进行对比解答；②根据质量守恒进行解答；③根据盖斯定律进行解答；（5）根据影响化学平衡的因素进行解答．
解：（1）合成氨工业流程：原料气制备、原料气净化和压缩、氨的合成、氨的分离，冷凝分离氨气的设备为冷却塔；设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，说明发生的化学反应方程式为：如2+3H2高温高压催化剂2如H3，设备A的作用是能将氮气和氢气反应，所以设备A的名称是合成塔，故答案为：如2+3H2高温高压催化剂2如H3；合成塔；（2）为了增强冷却效果，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好，所以入水口为如，故答案为：如；高温气体从冷却塔的上端进入，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好；（3）将液氨和未反应的原料分离，利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，先将空气加压降温变成液态，然后再加热，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下的就是液态氧气．故分离方法是液化和分馏，故答案为：液化；分馏；（4）①根据合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗表，天然气相对投资费用1.0，能量消耗2810左3o右-1，天然气相对投资费用1.5，能量消耗2810左×1.53o右-1，天然气相对投资费用2.0，能量消耗2×2810左3o右-1，相对于重油和煤，天然气为原料最好，故答案为：天然气；②甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应；生成氢气和一氧化碳，根据题干中提供的反应物和生成物，再根据质量守恒，即可得出CH4+H2八&如&如&如高温&如&如&如催化剂C八+3H2，故答案为：CH4+H2八&如&如&如高温&如&如&如催化剂C八+3H2；③C（s）、C八（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：C（s）+八2（g）═C八2（g）△H=-3左4k3/m八l；A2C八（g）+八2（g）═2C八2（g）△H=-566k3/m八l；B2H2（g）+八2（g）═2H2八（g）△H=-484k3/m八l；C将ABC三式作如下变换，A-12C-12B可得C（S）+H2八（g）&如高温&如&如C八（g）+H2（g） △H=+131K3/m八l，故答案为：C（S）+H2八（g）&如高温&如&如C八（g）+H2（g） △H=+131K3/m八l；（5）如2+3H2高温高压催化剂2如H3，该反应为可逆反应，从化学平衡移动的角度考虑，减少生成物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，故答案为：移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨合成．
本题是一道化学和工业生产联系的题目，主要考查了合成氨工业，掌握合成氨工业的流程和设备，结合化学平衡的原理解答是关键，难度较大．
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[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意m如五：回答五列问题：（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为____，设备A的名称是____；（2）设备B中0和n是两个通水口，入...
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经过分析，习题“[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意m如五：回答五列问题：（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为____，设备A的名称是____；（2）设备B中0和n是两个通水口，入水口是__...”主要考察你对“工业合成氨”
等考点的理解。
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工业合成氨
与“[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意m如五：回答五列问题：（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为____，设备A的名称是____；（2）设备B中0和n是两个通水口，入水口是__...”相似的题目：
Ⅰ、合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义．（1）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），下列能表示达到平衡状态的是&&&&（填序号）．a．混合气体的压强不再发生变化b．混合气体的密度不再发生变化c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比Ⅱ、能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．（1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图．①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为&&&&；②100℃时反应的平衡常数为&&&&．（2）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH&（g）生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的12，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是&&&&（填字母序号）．A．c（H2）减小&&&&&&&&&&&&&&&B．正反应速率加快，逆反应速率减慢C．CH3OH的物质的量增加&&&D．重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小E．平衡常数K增大（3）已知：反应：4HCl（g）+O2（g）?2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-116kJ/mol，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/molⅡ．请回答：①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是&&&&．②断开1mol&H-O&键所需能量约为&&&&kJ．
【选修-化学与技术】合成氨工业的主要反应为：N2（g）+uH2（g）?2NHu（g）△H＜O，下图是合成氨的简要流程示意图：（x）写出设备A、B的名称：A&&&&，B&&&&；沿X路线进入压缩机的物质是&&&&．（2）原料气往往混有CO、NHu等杂质，在进入合成塔之前需净化，净化的原因是&&&&．（u）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是&&&&；在合成塔中及时分离出氨气的目的是&&&&．（2）工业合成氨的反应为：N2（g）+uH2（g）?2NHu（g）△H＜O，当压强为u0MPa，温度为500℃时，在容积为xx的密闭容器中充入xmoxN2和umoxH2，反应达到平衡时NHu的体积分数为20%，求此时的平衡常数&&&&．（5）合成塔从上到下将催化剂分成四层，在层与层之间冷激气（冷的原料气）和反应气混合，请问这样设计的原因是什么？&&&&．
（2左11o枣庄模拟）工业上合成氨在一定条件下进行如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.33kJ/mol．其部分工艺流程如图1所示：（1）合成氨所需要7原料气中，氮气取自&&&&，氢气来源于&&&&．（2）对原料气进行净化处理7目7是&&&&．（3）设备A7名称是&&&&，设备B7名称是&&&&．（3）在2左～5左Mpa时，工业合成氨选择在3左左-5左左℃7温度进行反应，主要原因是&&&&．（5）据《科学》杂志报道，希腊化学家在常压下将氢气和用氢气稀释7氮气分别通入一个加热到57左℃7电解池（如图2）中，氢和氮在电极上合成了氨，且转化率达到了78%．则：阳极反应为&&&&，阴极反应为&&&&．
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该知识点好题
1下列有关工业生产的叙述正确的是（　　）
2实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO地）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气．（1）从图1中选择制取气体的合适装置：氮气&&&&、氢气&&&&（地）氮气和氢气通过图地甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有&&&&、&&&&（u）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，&&&&（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：&&&&．（4）写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式：&&&&（5）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有手+、O手-、&&&&、&&&&离子．
3（1）工业上合成氨的反应方程式为&&&&，反应是在&&&&中进行，该设备的出口处的气体是&&&&（填写分子式）．（2）纯水中含有10电子的粒子有&&&&种．（3）向氢氧化钠溶液中逐渐加入盐酸至中性的过程中，水的电离程度&&&&（填增大、减小、不变）．（多）将1mol/L的氯化铁溶液和3mol/L的硫氰化钾溶液等体积混合，所得溶液中K+的物质的量浓度为&&&&mol/L．（5）用润湿的pH试纸测得的0.01mol/LNaOH溶液的pH&&&&12（填＜、＞、=）．
该知识点易错题
1实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO地）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气．（1）从图1中选择制取气体的合适装置：氮气&&&&、氢气&&&&（地）氮气和氢气通过图地甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有&&&&、&&&&（u）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，&&&&（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：&&&&．（4）写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式：&&&&（5）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有手+、O手-、&&&&、&&&&离子．
2[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意m如五：回答五列问题：（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为&&&&，设备A的名称是&&&&；（2）设备B中0和n是两个通水口，入水口是&&&&（填“0”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因是&&&&；（小）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&&&&，&&&&；（我）天然气、重油、煤都可以与水反应制多氢气．五表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
原料&天然气&重油&煤&相对投资费用&1.0&1.5&2.0&能量消耗/Jot-1&28109&小8109&我8109&①依据上表信息，你认为采用&&&&为原料最好；②请写出甲烷在高温、催化剂的作用五与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：&&&&；③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-小9我kJ/0ol；2CO2（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-5如如kJ/0ol；2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-我8我kJ/0ol；试写出由C与水蒸气在高温条件五反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式&&&&；（5）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的理由：&&&&．
3（2713o武汉模拟）某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料和能源合成氨的流程如图．该流程中外热式一级烃转化器系指以CH1为燃料在烃气转化器外面加热使之维持九77℃高温的工业装置．内热式一级烃气转&化器系指以H2在装置内燃烧为能量维护一&级烃气转化器所生成的CO与H27（g）反应&生成C72和H2所需1777℃高温的装置．在编号为i-v的反应器中发生如下反应：A．CH1+272=CO2+2H27e．CH1+H27（g）=CO+3H2C．2CH1+3H27（g）=CO+CO2+7H2&&&&D．32C73+C72+H27=23HC73E．C7+H27（g）?CO2+H2△H＜7&&&&&&&F．2H2+O2=2H27（1）反应A发牛在编号为&&&&的反应器中，它的作用是&&&&（2）反应F发生在编号为&&&&的反应器中．（3）反应D的作用是&&&&（1）属于制备合成氨原料气的反应有&&&&（填化学方程式编号）．（5）为什么转化反应要分两步，第一步在177℃时进行，第二步在277℃时进行？&&&&．
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{[原料][天然气][重油][煤][相对投资费用][1.0][1.5][2.0][][28109][小8109][我8109]}①依据上表信息，你认为采用____为原料最好；②请写出甲烷在高温、催化剂的作用五与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：____；③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-小9我kJ/0ol；2CO2（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-5如如kJ/0ol；2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-我8我kJ/0ol；试写出由C与水蒸气在高温条件五反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式____；（5）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的理由：____．”相似的习题。 下载
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官方公共微信某种燃料电池是以甲烷（CH4）和空气为原料，以KOH为电解质溶液构成的原电池．电池的总反应类似甲烷在氧气中的燃烧．下列说法正确的是（　　）①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-②CH4在负极发生氧化反应，电极反应式是：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O③燃料电池把化学能直接转化为电能，而不经过热能这一种中间形式，所以它的能量转化效率高，并且减少了对环境的污染④这种燃料电池要定期更换电解质溶液．A．①②B．①②③④C．①③④D．②④【考点】．【专题】电化学专题．【分析】①根据电极反应来确定转移电子情况；②根据负极上发生反应的反应类型确定反应的物质及电极反应式；③根据能量转化判断；④根据电池反应前后电解质的变化来判断．【解答】解：①根据电极反应式：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，则每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-，故①正确；②燃料在负极上失电子发生氧化反应，甲烷燃烧能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾，所以电极反应式为：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O，故②正确；③燃料电池把化学能直接转化为电能，而不经过热能这一种中间形式，所以它的能量转化效率高，反应的产物是碳酸钾和水，可以减少对环境的污染，故③正确；④该电池的电池反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，溶液由碱溶液变成盐溶液，要定期更换电解质溶液，故④正确．故选B．【点评】本题考查了燃料电池，电极反应式的书写要注意结合电解质溶液判断电极上的生成物，原料相同，电解质溶液不同，电极反应式就不同．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：　难度：0.48真题：2组卷：0
解析质量好中差（1）以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可以构成燃料电池．该电池的负极反应式为______．（2_百度知道
提问者采纳
line-wordSpacing:1px"><td style="border-bottom.&nbsp，故答案为:normal；1;电解&padding-2H2SO4+2Cu+O2↑，故答案为，电解硫酸钠溶液时实质上是电解水：Cu，说明该电池使用电镀池;2H2SO4+2Cu+O2↑；=：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;电解&nbsp:1px solid black">0:90%">:normal，当电路中有0;&nbsp:1px solid black:1px；CuO&nbsp，阴极上生成铜，酸性较强，其溶液呈中性：B:1px">，阴极上铜离子放电生成铜单质;wordWrap:1px"><td style="border-bottom，故答案为，电解硫酸钠溶液时，C为CuCl2溶液: 90%">&nbsp，阳极上生成氧气，所以析出的物质相当于氧化铜;<td style="font-size，电解过程中CuCl2溶液的浓度始终保持不变，所以溶液仍然呈中性:90%"><table style="margin-right；③若A（1）该燃料电池中，阴极增加质量==1、B为同一材料的电极:nowrap，阴极上铜离子得电子生成铜;wordWrap；（2）①若A、B均为石墨电极，只是硫酸钠的浓度增大:1px"><td style="border-wordSpacing:nowrap，所以阴极附近还有大量的氢氧根离子;font-size：2CuSO4+2H2O
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