Question

18．空氣中氮氣的含量最多，氮氣在高溫、高壓條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．如圖是以空氣和其他必要的原料合成氮肥（NH₄NO₃）的工業(yè)流程．請按要求回答下列問題：

（1）步驟①中發(fā)生的是物理變化（填“物理”或“化學(xué)”）．
（2）寫出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式氮氣+氫氣$\stackrel{高溫高壓}{→}$氨氣．
（3）綠色化學(xué)的實質(zhì)是從源頭上消除污染的環(huán)境友好化學(xué)，從微觀上看是化學(xué)反應(yīng)中原子的利用率達(dá)到100%的化學(xué)，以實現(xiàn)零排放．在我們已經(jīng)學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)類型中化合反應(yīng)符合這一要求，則上述流程中，符合綠色化學(xué)反應(yīng)理念的反應(yīng)有3個．
（4）在該氮肥生產(chǎn)的工業(yè)流程五個步驟中，其中步驟③和④兩步發(fā)生的反應(yīng)的共同點是：
兩個反應(yīng)都是氧化反應(yīng)．
（5）在化工生產(chǎn)中，常常為了達(dá)到目的，需要使用催化劑，下列有關(guān)催化劑的說法中，正確的是D
A．化工生產(chǎn)中所使用的催化劑都是用二氧化錳
B．化工生產(chǎn)中使用催化劑的目的都是為了加快化學(xué)反應(yīng)速率
C．化工生產(chǎn)中使用催化劑是為了得到更多的化工產(chǎn)品
D．化工生產(chǎn)中使用的催化劑可重復(fù)使用．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)是否產(chǎn)生新物質(zhì)來進(jìn)行判斷；
（2）氮氣和氫氣反應(yīng)生成了氨氣，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式；
（3）化合反應(yīng)是最符合綠色化學(xué)理念的反應(yīng)，可以據(jù)此判斷；
（4）反應(yīng)過程中都有氧氣參與反應(yīng)，可以據(jù)此解答；
（5）根據(jù)催化劑的定義來完成解答．

解答 解：（1）步驟①中沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，故變化過程屬于物理變化；
（2）氮氣和氫氣反應(yīng)生成了氨氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氮氣+氫氣$\stackrel{高溫高壓}{→}$氨氣；
（3）步驟②是氮氣和氫氣合成氨氣，屬于化合反應(yīng)；步驟③是氨氣和氧氣在加熱及催化劑的條件下反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮和水，不屬于基本反應(yīng)類型；步驟④是一氧化碳、水和氧氣合成硝酸，屬于化合反應(yīng)；步驟⑤是硝酸和氨氣合成硝酸銨，屬于化合反應(yīng)，因此化合反應(yīng)是②④⑤，共3個；
（4）反應(yīng)過程中都有氧氣參與反應(yīng)，所以它們都屬于氧化反應(yīng)；
（5）A．二氧化錳不一定作為催化劑使用，故化工生產(chǎn)中所使用的催化劑都是用二氧化錳這種說法是錯誤的；
B．催化劑能夠改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，改變可以是加快也可以是減慢，故B錯誤；
C．催化劑只能改變反應(yīng)速率，但是不能增加或減少物質(zhì)的產(chǎn)生量，故C錯誤；
D．催化劑在反應(yīng)過程中沒有改變自身的化學(xué)性質(zhì)，所以可以重復(fù)使用，故D正確；
故選D．
故答案為：（1）物理；
（2）氮氣+氫氣$\stackrel{高溫高壓}{→}$氨氣；
（3）3；
（4）氧化；
（5）D．

點評 本題主要考查了合成硝酸銨的工藝流程及方程式的書寫及利用標(biāo)簽信息分析物質(zhì)的性質(zhì)，學(xué)會根據(jù)題目給予的信息來分析題目并結(jié)合相關(guān)的知識分析問題是正確解答本題的關(guān)鍵．