Question

【题目】合成氨是人类科学技术上得一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献．合成氨的工艺流程图 如下：

（1）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为_____．

（2）制取氢气的反应过程为：C+H2OCO+H2，CO+H2OCO2+H2．上述两个化学方程式中表现 氧化性的物质是_____（填化学式）．

（3）原料中 N2、H2 中常含有 CO2 和水蒸气，反应前要净化．净化的过程是_____．

（4）写出 N2、H2 反应生成 NH3 的化学方程式_____．

（5）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法．如，控制温度在﹣183℃时，可将空气中 N2 与 O2分离．根据表中物质的沸点判断，要将产物 NH3 与 N2 、H2 分离开来，最适宜的温度应该控制在___℃

物质	H2	N2	O2	NH3
沸点	﹣252℃	﹣195.8℃	﹣183℃	﹣33.35℃

Answer 1

【答案】78%（或 4/5） H2O 先把原料气通过 NaOH 溶液（或石灰水等碱液），再通过浓硫酸（或碱石灰等干燥剂） N2+3H22NH3 ﹣33.35

【解析】

（1）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为78%或4/5；

（2）水在上述两个化学方程式中，提供氧元素，表现为氧化性；

（3）杂质CO2和水蒸气，分别用碱溶液和浓硫酸除去，要先除杂质再干燥；故净化的过程是：先把原料气通过NaOH 溶液（或石灰水等碱液），再通过浓硫酸（或碱石灰等干燥剂）

（4）氮气和氢气在有催化剂和高温高压的条件下生成氨气，化学反应方程式为N2+3H22NH3

（5）根据表中物质的沸点判断，要将产物 NH3 与 N2、H2 分离开来，最适宜的温度应该控制在﹣33.35℃。