【題目】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______(填化學(xué)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___________;

(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_______,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)的化學(xué)方程式為_____。

(3)對于該工藝的說法準(zhǔn)確的是_____(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。

【答案】 物理 增大碳分子篩吸附塔中的氣壓 食品充氮防腐(合理即可) 3H2+N22NH3 ABC

【解析】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,氣壓越大吸附性越強。(2)氮氣化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,與之相關(guān)的一條用途是食品充氮防腐,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)的化學(xué)方程式為∶3H2N2 2NH3 。3)對于該工藝的說法準(zhǔn)確的是∶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。

點睛∶氮氣常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,在一定條件下也能與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

練習(xí)冊系列答案
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(1)①操作①中必須用到的一種基本儀器是,其名稱為_________

②操作④的名稱是_____,操作中常用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、______。

其中玻璃棒的作用是____。下列有關(guān)濾紙折疊的圖中,錯誤的是____(填序號),

如果這樣折疊,可能會造成的后果是_____________

③操作過程中下列做法錯誤的是_______。

A.玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊 B.漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內(nèi)壁

C.濾紙的邊緣要低于漏斗口 D.液面不要低于濾紙邊緣

(2)海水淡化可緩解淡水資源匱乏的問題,右圖為太陽能海水淡化裝置示意圖。利用右圖裝里得到淡水的方法與實驗室通過______(填操作名稱)凈化水的方法原理相同。水變成水蒸氣的過程中,發(fā)生變化的是_______(填字母序號)。

A.分子個數(shù) B.分子質(zhì)量 C.分子間隔 D.分子種類

(3)操作⑤蒸發(fā)操作中,當(dāng)出現(xiàn)______________的現(xiàn)象時停止加熱。

(4)若最終提純獲得的氯化鈉質(zhì)量偏少,原因可能是______(填字母序號)

A.剩余固體沒有完全溶解 B.濾紙破損

C.過濾器中的液面高于濾紙邊緣 D.蒸發(fā)時沒有用玻璃棒攪拌

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(1)丙氨酸的相對分子質(zhì)量為__________;

(2)丙氨酸中C、O元素間的質(zhì)量比為__________。

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A. 維生素C的相對分子質(zhì)量是176

B. 維生素C中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為40.9%

C. 維生素C是由碳元素、氧元素和氫元素組成

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(1)紅磷燃燒過程中看到的實驗現(xiàn)象是_________________________

(2)紅磷燃燒的化學(xué)方程式_________________________;

(3)這個實驗遵守質(zhì)量守恒定律嗎?為什么?_________________________;

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