Question

13．合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上得一項重大突破，對社會發(fā)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(shù)約為78%．
（2）制取氫氣的反應(yīng)過程為：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，CO+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂+H₂．上述第一個化學(xué)方程式中表現(xiàn)還原性的物質(zhì)是C（填化學(xué)式）；在第二個反應(yīng)中有CO₂生成，它對環(huán)境造成的影響是溫室效應(yīng)．
（3）寫出N₂、H₂反應(yīng)生成NH₃的化學(xué)方程式N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
（4）將沸點不同的氣體分離開來，常采用液化分離法．如，控制溫度在-183℃時，可將空氣中N₂與O₂分離．根據(jù)下表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，溫度應(yīng)該控制在-33.35℃．

物質(zhì)	H2	N2	O2	NH3
沸點	-252℃	-195.8℃	-183℃	-33.35℃

Answer 1

分析 （1）根據(jù)合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分數(shù)約為78%進行解答；
（2）根據(jù)水在上述兩個化學(xué)方程式中，碳得到氧，表現(xiàn)為還原性；二氧化碳的大量排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng)進行解答；
（3）根據(jù)N₂、H₂在高溫高壓的條件下反應(yīng)生成NH₃，配平即可；
（4）根據(jù)表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應(yīng)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(shù)約為78%；故答案為：78%；
（2）在C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂化學(xué)方程式中，碳得到氧，表現(xiàn)為還原性；二氧化碳的大量排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng)；故答案為：C；溫室效應(yīng)；
（3）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+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；
（4）根據(jù)表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應(yīng)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(zhì)的制備題，綜合性比較強，需要掌握酸堿鹽的性質(zhì)，還要掌握相互之間的反應(yīng)規(guī)律和反應(yīng)的條件．還要注意根據(jù)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(xiàn)在實驗題中．