Question

氨气作为一种重要的化工原料，主要用于生产氮肥、硝酸、纯碱、尿素等化工产品．下图是合成氨，并联合生产

氨气作为一种重要的化工原料，主要用于生产氮肥、硝酸、纯碱、尿素等化工产品．下图是合成氨，并联合生产硝酸、纯碱、尿素的简要流程示意图：反应体系中各组分的部分性质见下表：气体氮气氢气氨熔点（℃）-210-253-78沸点（℃）-195-259-33（1）设备A的名称是______，副产物B的化学式是______．（2）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程．即反应后通过把混合气体的温度至少降低到______℃（填具体温度），使______分离出来，循环使用的气体有______．（3）已知尿素的结构简式为反应②的化学方程式是______．（4）用一个化学方程式表示过程③和④中的总反应过程______．（5）已知：4NH3+3O2 点燃 . 2N2+6H2O，以此设计的氨燃料电池的负极电极反应式为______（电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液）．

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Answer 1

（1）氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气；根据反应NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，可知副产物B为NH₄Cl，故答案为：合成塔；NH₄Cl；
（2）由于氨易液化，反应后通过把混合气体的温度至少降低到-33℃，分离出氨气，通过N₂、H₂的循环使用，大大提高了氨的产率，故答案为：-33；H₂、N₂；
（3）根据质量守恒，可知氨气和二氧化碳反应生成尿素和水，反应的化学方程式为2NH₃+CO₂═+H₂O，故答案为：2NH₃+CO₂═+H₂O；
（4）根据质量守恒，可知氨气、二氧化碳、NaCl和水反应生成小苏打和氯化铵，故③和④中的总反应过程为NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，
故答案为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（5）氨是燃料电池的负极，在碱性条件下，氨气与氢氧根反应生成氮气和水，氨气中氮的化合价由-3价升高到0价，2mol氨气失去6mol电子，电极反应式为2NH₃+6OH^--6e^-═6H₂O+N₂，故答案为：2NH₃+6OH^--6e^-═6H₂O+N₂．