Question

合成氨是人類科學技術上得一項重大突破，對社會發展與進步做出了巨大貢獻．合成氨的工藝流程圖如下：

（1）合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分數約為______．
（2）制取氫氣的反應過程為：C+H₂OCO+H₂，CO+H₂OCO₂+H₂．上述兩個化學方程式中表現氧化性的物質是______（填化學式）．
（3）原料中N₂、H₂中常含有CO₂和水蒸氣，反應前要凈化．凈化的過程是______．
（4）寫出N₂、H₂反應生成NH₃的化學方程式______高溫高壓2NH₃

Answer 1

【答案】分析：根據題目給出的信息可知：合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分數約為78%或4/5；水在上述兩個化學方程式中，提供氧元素，表現為氧化性；雜質CO₂和水蒸氣，分別用堿溶液和濃硫酸除去，要先除雜質再干燥；N₂、H₂在高溫高壓的條件下反應生成NH₃，配平即可；根據表中物質的沸點判斷，要將產物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應該控制在-33.35℃．
解答：解：（1）合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分數約為78%或4/5；故答案為：78%（或4/5）
（2）水在上述兩個化學方程式中，提供氧元素，表現為氧化性；故答案為：H₂O
（3）雜質CO₂和水蒸氣，分別用堿溶液和濃硫酸除去，要先除雜質再干燥；故答案為：先把原料氣通過NaOH溶液（或石灰水等堿液），再通過濃硫酸（或堿石灰等干燥劑）
（4）氮氣和氫氣在有催化劑和高溫高壓的條件下生成氨氣，故答案為：N₂+3H₂2NH₃  
（5）根據表中物質的沸點判斷，要將產物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應該控制在-33.35℃；故答案為：-33.35
點評：本考點屬于實驗題中的物質的制備題，綜合性比較強，需要掌握酸堿鹽的性質，還要掌握相互之間的反應規律和反應的條件．還要注意根據題目給出的信息判斷屬于哪一種類型，各有什么注意事項，要把握好．本考點主要出現在實驗題中．