Question

【題目】我國(guó)煤炭資源豐富。目前人們除了將煤作為燃料外，更關(guān)注煤化工技術(shù)。工業(yè)上以煤和空氣為原料生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2]的一種流程如下：

（1）從液態(tài)空氣中分離出N2的過(guò)程屬于_____（填“物理”或“化學(xué)”）變化。

（2）在煤和水蒸氣反應(yīng)前需先將煤粉碎，這樣做的目的是______。

（3）水煤氣在銅催化下實(shí)現(xiàn)CO的轉(zhuǎn)化：CO+H2OCO2+X，其中X的化學(xué)式為____。

（4）上述流程中，在一定條件下合成尿素的同時(shí)還有水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

（5）實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)不可能完全進(jìn)行。上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有______。

（6）合成的尿素[CO(NH2)2]是重要的化學(xué)肥料，區(qū)分尿素與硫酸銨[ (NH4)2 SO4]可進(jìn)行以下操作：分別取樣于試管中，加入氫氧化鈉溶液并加熱，在試管口放一張濕潤(rùn)的______色石蕊試紙，觀察顏色變化。

Answer 1

【答案】物理 增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快、更充分 H2 N2、H2 紅

【解析】

（1）從液態(tài)空氣中分離出N2，是利用空氣中各物質(zhì)沸點(diǎn)的不同，將其分離，無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化；

（2）將煤粉碎，可以增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，提高反應(yīng)速率，故填：增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快、更充分；

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類(lèi)和數(shù)目不變，反應(yīng)物中，碳原子數(shù)目為1，氫原子數(shù)目為2，氧原子數(shù)目為2，生成物中碳原子數(shù)目為1，氧原子數(shù)目為2，故生成物中氫原子數(shù)目應(yīng)為2，故X的化學(xué)式為：H2；

（4）由圖可知，氨氣和二氧化碳在一定條件下反應(yīng)生成尿素和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

（5） 由圖可知，氮?dú)夂蜌錃饧仁巧�成物，又是反�?yīng)物，可以循環(huán)利用，故填：N2、H2；

（6）硫酸銨屬于銨態(tài)氮肥，銨態(tài)氮肥能與氫氧化鈉在加熱的條件下反應(yīng)生成氨氣，尿素不屬于銨態(tài)氮肥，與氫氧化鈉不反應(yīng)，故區(qū)分尿素和硫酸銨，只需驗(yàn)證加入氫氧化鈉溶液并加熱，是否有氨氣生成，氨氣溶于水形成氨水，氨水呈堿性，檢驗(yàn)堿性物質(zhì)，應(yīng)用紅色石蕊試紙，紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明是硫酸銨，紅色石蕊試紙不變色，說(shuō)明是尿素，故填：紅。