Question

【題目】合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，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下：

（1）焦炭和水蒸氣反應前需先將焦炭粉碎，目的是_____。

（2）用化學符號寫出變化②中N2、H2反應生成NH3的反應式_____。

（3）工業(yè)上常采用液化、蒸發(fā)的方法將沸點不同的氣體分離開來。工業(yè)合成氨中各氣體的沸點如下表，變化①要從液態(tài)空氣中分離得到N2和O2最適宜的溫度范圍是_____（填序號），變化①屬于_____變化（填“化學”或“物理”）。

物質	H2	N2	O2	NH3
沸點/℃	-252	-195.8	-183	-33.35

A -183.5℃≥T≥-195℃

B -182℃≥T≥-195℃

C T>-195.8℃

（4）實際生產(chǎn)中，N2和H2不可能全部轉化為NH3，上述工藝流程中能循環(huán)利用的物質是_____（填化學式）。

Answer 1

【答案】增大反應物的接觸面積，加快反應速率 B 物理 N2、H2

【解析】

由合成氨的工藝流程圖可知：

（1）焦炭和水蒸氣反應前需先將焦炭粉碎，目的是增大反應物的接觸面積，加快反應速率。

（2）化學符號表示變化②中N2、H2反應生成NH3的反應式為。

（3）根據(jù)表格中的沸點數(shù)據(jù)可知，變化①要從液態(tài)空氣中分離得到N2和O2，氮氣的沸點是-195.8℃，則溫度大于等于-195.8℃即可分離出氮氣，氧氣的沸點是-183℃，則溫度大于等于-183℃即可分離出氧氣，綜上所述，B選項溫度范圍-182℃≥T≥-195℃符合題意，故選B；變化①屬于物理變化。

（4）實際生產(chǎn)中，N2和H2不可能全部轉化為NH3，上述工藝流程中能循環(huán)利用的物質是N2和H2。