Question

13．工业上合成 NH ₃ 的工艺流程可简化为：
 
（1）工业上制取 N₂ 时所用的廉价、易得的原料是空气；
（2）用焦炭和水蒸气制取氢气的反应过程为：C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂，CO+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO₂+H₂
其中发生还原反应的物质是水；
（3）在高温、高压、催化剂存在的条件下，生成 NH₃的化学方程式为N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃；
（4）将降温分离出的 N ₂、H ₂ 送回合成塔的目的是A；
A． 充分利用原料    B． 防止氮气污染空气．

Answer 1

分析 （1）工业上制取 N₂ 时所用的廉价、易得的原料是空气，这是因为空气中含有大量氮气；
（2）反应过程中，化合价升高的物质发生氧化反应，化合价降低的物质发生还原反应；
（3）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
（4）将降温分离出的 N ₂、H ₂ 送回合成塔的目的是充分利用原料．

解答 解：（1）工业上制取 N₂ 时所用的廉价、易得的原料是空气，这是因为空气中含有大量氮气．
故填：空气．
（2）C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂中，碳中的碳元素化合价升高，发生氧化反应，水中的氢元素化合价降低，发生了还原反应，CO+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO₂+H₂中，一氧化碳中的碳元素化合价升高，发生了氧化反应，水中的氢元素化合价降低，发生了还原反应，因此发生还原反应的物质是水．
故填：水．
（3）在高温、高压、催化剂存在的条件下，生成NH₃的化学方程式为：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃．
故填：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃．
（4）将降温分离出的 N ₂、H ₂ 送回合成塔的目的是充分利用原料，不是为了防止氮气污染空气，这是因为氮气是空气的组成部分，不能污染空气．
故填：A．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．