Question

13．工業(yè)上合成 NH ₃ 的工藝流程可簡化為：
 
（1）工業(yè)上制取 N₂ 時所用的廉價、易得的原料是空氣；
（2）用焦炭和水蒸氣制取氫氣的反應(yīng)過程為：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，CO+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ CO₂+H₂
其中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是水；
（3）在高溫、高壓、催化劑存在的條件下，生成 NH₃的化學(xué)方程式為N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；
（4）將降溫分離出的 N ₂、H ₂ 送回合成塔的目的是A；
A． 充分利用原料    B． 防止氮氣污染空氣．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)上制取 N₂ 時所用的廉價、易得的原料是空氣，這是因為空氣中含有大量氮氣；
（2）反應(yīng)過程中，化合價升高的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）將降溫分離出的 N ₂、H ₂ 送回合成塔的目的是充分利用原料．

解答 解：（1）工業(yè)上制取 N₂ 時所用的廉價、易得的原料是空氣，這是因為空氣中含有大量氮氣．
故填：空氣．
（2）C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂中，碳中的碳元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，水中的氫元素化合價降低，發(fā)生了還原反應(yīng)，CO+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ CO₂+H₂中，一氧化碳中的碳元素化合價升高，發(fā)生了氧化反應(yīng)，水中的氫元素化合價降低，發(fā)生了還原反應(yīng)，因此發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是水．
故填：水．
（3）在高溫、高壓、催化劑存在的條件下，生成NH₃的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
故填：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
（4）將降溫分離出的 N ₂、H ₂ 送回合成塔的目的是充分利用原料，不是為了防止氮氣污染空氣，這是因為氮氣是空氣的組成部分，不能污染空氣．
故填：A．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．