Question

9．合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上得一項重大突破，對社會發(fā)展與進步做出了巨大貢獻．合成氨的工藝流程圖如圖：
（1）合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分?jǐn)?shù)約為78%．
（2）制取氫氣的反應(yīng)過程為：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，CO+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂+H₂．上述兩個化學(xué)方程式中都表現(xiàn)氧化性的物質(zhì)是H₂O（填化學(xué)式）．
（3）該工藝流程圖中可循環(huán)利用的物質(zhì)是N₂、H₂．
（4）寫出N₂、H₂反應(yīng)生成NH₃的化學(xué)方程式3H₂+N₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
（5）將沸點不同的氣體分離開來，常采用液化分離法．如，控制溫度在-183℃時，可將空氣中N₂與O₂分離．根據(jù)如表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應(yīng)該控制在-33.35℃．

物質(zhì)	H2	N2	O2	NH3
沸點	-252℃	-195.8℃	-183℃	-33.35℃

Answer 1

分析 （1）根據(jù)空氣中氮氣的體積分?jǐn)?shù)約為78%進行分析；
（2）根據(jù)水在上述兩個化學(xué)方程式中，提供氧元素，表現(xiàn)為氧化性進行分析；
（3）根據(jù)既是反應(yīng)物，也是生成物的物質(zhì)可以循環(huán)利用進行分析；
（4）根據(jù)氮氣和氫氣在有催化劑和高溫高壓的條件下生成氨氣進行分析；
（5）根據(jù)表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應(yīng)該控制在-33.35℃進行分析．

解答 解：（1）合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分?jǐn)?shù)約為78%；
（2）水在上述兩個化學(xué)方程式中，提供氧元素，表現(xiàn)為氧化性，其化學(xué)式為：H₂O；
（3）既是反應(yīng)物，也是生成物的物質(zhì)可以循環(huán)利用，通過分析反應(yīng)流程可知，該工藝流程圖中可循環(huán)利用的物質(zhì)是：N₂、H₂；
（4）氮氣和氫氣在有催化劑和高溫高壓的條件下生成氨氣，化學(xué)方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；
（5）根據(jù)表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應(yīng)該控制在-33.35℃．
故答案為：（1）78%；
（2）H₂O；
（3）N₂、H₂；
（4）N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；
（5）-33.35℃．

點評 本考點屬于實驗題中的物質(zhì)的制備題，綜合性比較強，需要掌握酸堿鹽的性質(zhì)，還要掌握相互之間的反應(yīng)規(guī)律和反應(yīng)的條件．還要注意根據(jù)題目給出的信息判斷屬于哪一種類型，各有什么注意事項，要把握好．