Question

【題目】我國煤炭資源豐富。目前人們除了將煤作為燃料外，更是重要的化工原料。工業上以煤和空氣為原料生產尿素[CO (NH2)2]的一種流程如下圖:

（1）從液態空氣中分離出N2的過程屬于_____________(填 “物理”或“化學”)變化。

（2）在煤和水蒸氣反應前需先將煤粉碎，這樣做的目的是_____________________。

（3）在銅催化下實現了水煤氣中CO的轉化: ,其中x的化學為_______________。

（4）上述流程中合成尿素的同時還有水生成，該反應的化學方程式為_______________。

（5）實際生產中，N2和H2不可能全部化為NH3參加反應的N2與H2的質量比為_______________。

（6）某化學小組利用混有少量CO2的CO氣體還原氧化銅，并驗證反應后的氣體產物。實驗室現有下圖所示實驗裝置(可重復使用)按氣體從左到右的方向，裝置連接順序正確的是_______________。

a b→c→a→b→d

b a→c→b→a→d

c a→b→c→b→d

d b→a→c→a→d

Answer 1

【答案】物理 增大煤與水的接觸面積，使反應更快更充分 H2 14：3 c

【解析】

（1）液態空氣中本身含有氮氣，分離出氮氣沒有新物質生成，所以屬于物理變化；
故答案為：物理。
（2）煤粉碎后增大了表面積，利于水蒸氣與煤接觸，促使反應速率加快，反應更充分；
故答案為：增大水與煤接觸面積，使反應更快更充分。
（3）反應前含有1個碳原子，2個氧原子和2個氫原子，反應后含有1個碳原子和2個氧原子，應該還含有2個氫原子，結合生成氫氣，所以X為氫氣；
故答案為：H2。
（4）反應物二氧化碳和氨氣，生成物為尿素和水，據此書寫化學方程式，注意配平；
故答案為：CO2+2NH3=CO（NH2）2+H2O。
（5）N2+3H22NH3，根據反應方程式可以看出參與反應的氮氣與氫氣質量比=28：3×2=28：6=14：3；
故答案為：14：3。
（6）避免二氧化碳影響一氧化碳反應生成的二氧化碳的影響，所以需要先去除二氧化碳，去除二氧化碳選擇氫氧化鈉溶液，去除后檢驗是否有殘留，所以選擇澄清石灰水進行驗證，另外一氧化碳與氧化銅反應生成了二氧化碳，再通過澄清石灰水檢驗有二氧化碳生成，證明了一氧化碳的存在，一氧化碳不能直接排放，需要尾氣吸收；
故答案為：c。