Question

【題目】氨氣、尿素[CO（NH2）2]、Na2CO3均是重要的化工原料和產(chǎn)品，如圖是某化工廠聯(lián)合生成氨氣、尿素[CO（NH2）2]、純堿的部分工藝流程圖．

（1）原料氣進入壓縮機前需要進行凈化處理，其目的是 ． 制備氨合成塔的材料（填“能”或“不能”）使用普通的碳素鋼．
（2）N2、H2混合氣體經(jīng)壓縮后再送入氨合成塔，優(yōu)點是 ． 某整個生產(chǎn)中循環(huán)使用某些原料可提高生產(chǎn)效益，能循環(huán)利用的物質(zhì)是 ．
（3）請按要求填寫下列空白．
①沉淀池中的離子方程式： ．
②生產(chǎn)尿素的化學方程式： ．
（4）在較低溫度下，可從沉淀池的溶液中分離出一種副產(chǎn)品由此可推斷，低溫下NH4C1的溶解度很可能（填“小于”或“大于”）NaCL．NH4C1是一種氮肥，但長期施用易使土壤酸化，用離子方程式表示其原因 ．
（5）以焦炭、水為原料制備H2 （碳轉(zhuǎn)化為CO2 ， 則1000g純度為a%（（雜質(zhì)不與水反應）焦炭最多可制備g尿素（已知合成氨時h2的利用率為b%、合成尿素時NH3的利用率為c%）

Answer 1

【答案】
（1）防止催化劑中毒影響催化活性；不能
（2）提高反應速率和轉(zhuǎn)化率；N2、CO2、H2
（3）Na++H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4+；2NH3+CO2 ?[CO（NH2）2]+H2O
（4）小于；NH4++H2O?H++NH3?H2O
（5）
【解析】解：（1）原料氣中的一些物質(zhì)能使催化劑中毒，故要通過凈化除去，氨合成塔中的反應是在高壓下進行的，制備合成塔的材料需要承受較高的壓力，所以普通的碳素鋼不能制成該合成塔，所以答案是：防止催化劑中毒影響催化活性；不能；（2）混合氣體經(jīng)壓縮后，可以增大反應物的濃度，提高反應的速率，由于合成氨的反應是氣體分子數(shù)減少的反應，所以高壓有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率，循環(huán)使用某些原料可提高生產(chǎn)效益，能循環(huán)利用的物質(zhì)是N2、CO2、H2；所以答案是：提高反應速率和轉(zhuǎn)化率；N2、CO2、H2；（3）①沉淀池中析出的固體是溶解度較小的碳酸氫鈉，發(fā)生反應的離子方程式：Na++H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4+；所以答案是：Na++H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4+；②氨氣和二氧化碳在加熱加壓條件下可以得到尿素，生產(chǎn)尿素的化學方程式為：2NH3+CO2 [CO（NH2）2]+H2O，所以答案是：2NH3+CO2 [CO（NH2）2]+H2O；（4）在沉淀池中還有氯化鈉和氯化銨，低溫下氯化銨可以結(jié)晶析出，但是氯化鈉不能，所以低溫下氯化銨的溶解度很可能小于氯化鈉，NH4C1是一種氮肥，但銨根離子水解顯示酸性，所以長期施用易使土壤酸化，離子方程式表示為：NH4++H2OH++NH3H2O；所以答案是：小于；NH4++H2OH++NH3H2O；（5）根據(jù)相關反應結(jié)合元素守恒，得到關系式為：C﹣2H2﹣ NH3﹣ [CO（NH2）2]，得到n（C）= ，所以尿素的物質(zhì)的量是）= × ×b%×c%，所以質(zhì)量為： × ×b%×c%×60g= g，所以答案是： ．