Question

17．氮氣是一種重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于化肥等工業(yè)．工業(yè)常用PSA變壓吸附制氮氣，某學(xué)習(xí)小組查閱到相關(guān)制氮氣工藝流程（如圖1），并展開學(xué)習(xí)，請回答相關(guān)問題：

【查閱資料】：
1、在同等條件下，碳分子篩對不同氣體的吸附強度不同，如圖2所示；
2、碳分子篩可以再生，能重復(fù)使用．
（1）吸附塔中碳分子篩具有吸附性，這種性質(zhì)是物理（填“化學(xué)”、或“物理”）性質(zhì)，根據(jù)圖2所示，要增強碳分子篩的吸附能力，可采取的方法增大碳分子篩吸附塔中的氣壓；
（2）氮氣化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，寫出與之相關(guān)的一條用途食品充氮防腐，N₂和另一種單質(zhì)氣體在500℃、200MPa及催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成NH₃，反應(yīng)的符號表達式為N₂+3H₂$\frac{\underline{\;500℃200MPa\;}}{催化劑}$2NH₃．
（3）對于該工藝的說法準(zhǔn)確的是ABC（填字母）；
A．碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強，利用N₂吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離
B．相對于分離液態(tài)空氣，該工藝的優(yōu)點是無需將空氣液化
C．碳分子篩可以重復(fù)使用，成本低廉．

Answer 1

分析 根據(jù)物質(zhì)的吸附性屬于物理性質(zhì)以及增強吸附能力的因素進行分析解答；根據(jù)氮氣的性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫以及工藝的操作過程進行分析解答即可．

解答 解：（1）吸附塔中碳分子篩具有吸附性，屬于物質(zhì)的物理性質(zhì)，要增強碳分子篩的吸附能力，可以增大碳分子篩吸附塔中的氣壓，故填：物理；增大碳分子篩吸附塔中的氣壓；
（2）氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，可以用于填充食品包裝防腐，N₂和另一種單質(zhì)氣體在500℃、200MPa及催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成NH₃，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，故另一種單質(zhì)是氫氣，故填：食品充氮防腐；N₂+3H₂$\frac{\underline{\;500℃200MPa\;}}{催化劑}$2NH₃；
  （3）A．碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強，利用N₂吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離，正確；
B．相對于分離液態(tài)空氣，該工藝的優(yōu)點是無需將空氣液化，正確；
C．碳分子篩可以重復(fù)使用，成本低廉，正確；
故填：ABC．

點評 本題考查的是常見物質(zhì)的氣體工業(yè)制取的方法，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．