Question

【题目】空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程（部分产物略去）。请按要求回答下列相关问题：

（1）X的化学式为_____；Y气体名称是_____，钢瓶外壁涂___色；其他气体的主要成分是______。

（2）分离空气的常用方法有以下两种：

①将液态空气蒸发，先得到X。则沸点：X____Y（选填“大于”“等于”“小于”，下同）；

②分子筛分离。分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，则分子大小：X______Y。

（3）写出流程中生成NH3的化学方程式_________。

Answer 1

【答案】N2 氧气 蓝 稀有气体 小于 大于 N2 + 3H2 2NH3

【解析】

（1）根据流程图可知，X与氢气能转化为NH3，根据质量守恒定律可知，X中存在氮元素，X可从空气分离得到，所以X气体的化学式是N2，空气中主要含有氮气和氧气，空气中氮气的体积分数是78%，氧气体积分数是21%，稀有气体体积分数是0.94%，二氧化碳的体积分数是0.03%。Y气体是氧气，贮存氧气钢瓶外壁涂蓝色；其他气体的主要成分是稀有气体；

（2）①将液态空气气化，首先分离出氮气。则氮气的沸点小于氧气；

②通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，氧分子被截留，而其他通过，说明氧分子比氮分子大；

（3）根据流程图可知，氮气与氢气在一定条件下能转化为NH3，化学方程式为：N2 + 3H2 2NH3。