Question

【題目】空氣是一種寶貴資源，如利用空氣中分離出的氮氣合成氨氣，合成氨對社會發(fā)展和 人類進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)，下列是合成氨的工藝流程圖：

（1）合成氨所需的氮氣來自空氣，分離液態(tài)空氣可以得到氮氣。

制取氫氣的反應(yīng)過程為：①C+H2OCO+H2②CO+H2OCO2+H2

上述反應(yīng)①中表現(xiàn)還原性的物質(zhì)是_____（填化學(xué)式）；反應(yīng)②中有 CO2生成，它的用途 是_____。（寫一種即可）

（2）根據(jù)上述流程寫出 N2與 H2反應(yīng)生成NH3的化學(xué)方程式_____。

（3）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，這一過程是_____變化（填“物理”或“化學(xué)”）。根據(jù)下表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物 NH3與 N2、H2分離開來，溫度應(yīng)該控制在_____℃以下。

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

（4）用“”分別表示 N2、H2、NH3，觀察下列微觀圖，選出符合合成氨化學(xué)反應(yīng)過程的微觀順序圖（將下面三張圖用序號排列）_____。

Answer 1

【答案】C 滅火等 N2+3H22NH3 物理 ﹣33.35 ③①②　。

【解析】

（1）①C+H2OCO+H2②CO+H2OCO2+H2，①中碳得到氧元素生成一氧化碳，所以表現(xiàn)還原性，所以反應(yīng)①中表現(xiàn)還原性的物質(zhì)的化學(xué)式為 C；反應(yīng)②中有 CO2生成，由于二氧化碳時光合作用的原料，同時不燃燒也不支持燃燒，所以可以做滅火劑等，所以它的用途是滅火等。

（2）根據(jù)上述流程寫出 N2與 H2反應(yīng)生成NH3，對應(yīng)的化學(xué)方程式為 N2+3H22NH3。

（3）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，這一過程沒有新物質(zhì)生成，所以是物理變化。根據(jù)下表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物 NH3與 N2、H2分離開來，由于氮氣、氫氣和氧氣的沸點都比氨氣低，只需要控制在﹣33.35℃以下就可以實現(xiàn)氨氣之外的物質(zhì)都是氣體，而氨氣為液體進(jìn)而分離。

（4）先是反應(yīng)物接觸催化劑，然后破裂為原子，結(jié)合為分子，離開催化劑，所以符合合成氨化學(xué)反應(yīng)過程的微觀順序圖③①②。

故答案為：

（1）C；滅火等。

（2）N2+3H22NH3。

（3）物理；﹣33.35℃。

（4）③①②。