Question

【题目】空气是一种宝贵资源，如利用空气中分离出的氮气合成氨气，合成氨对社会发展和 人类进步做出了巨大贡献，下列是合成氨的工艺流程图：

（1）合成氨所需的氮气来自空气，分离液态空气可以得到氮气。

制取氢气的反应过程为：①C+H2OCO+H2②CO+H2OCO2+H2

上述反应①中表现还原性的物质是_____（填化学式）；反应②中有 CO2生成，它的用途 是_____。（写一种即可）

（2）根据上述流程写出 N2与 H2反应生成NH3的化学方程式_____。

（3）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，这一过程是_____变化（填“物理”或“化学”）。根据下表中物质的沸点判断，要将产物 NH3与 N2、H2分离开来，温度应该控制在_____℃以下。

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

（4）用“”分别表示 N2、H2、NH3，观察下列微观图，选出符合合成氨化学反应过程的微观顺序图（将下面三张图用序号排列）_____。

Answer 1

【答案】C 灭火等 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，所以表现还原性，所以反应①中表现还原性的物质的化学式为 C；反应②中有 CO2生成，由于二氧化碳时光合作用的原料，同时不燃烧也不支持燃烧，所以可以做灭火剂等，所以它的用途是灭火等。

（2）根据上述流程写出 N2与 H2反应生成NH3，对应的化学方程式为 N2+3H22NH3。

（3）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，这一过程没有新物质生成，所以是物理变化。根据下表中物质的沸点判断，要将产物 NH3与 N2、H2分离开来，由于氮气、氢气和氧气的沸点都比氨气低，只需要控制在﹣33.35℃以下就可以实现氨气之外的物质都是气体，而氨气为液体进而分离。

（4）先是反应物接触催化剂，然后破裂为原子，结合为分子，离开催化剂，所以符合合成氨化学反应过程的微观顺序图③①②。

故答案为：

（1）C；灭火等。

（2）N2+3H22NH3。

（3）物理；﹣33.35℃。

（4）③①②。