Question

【題目】空氣是一種寶貴資源，如利用空氣中分離出的氮?dú)夂铣砂睔�，合成氨�?duì)社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)，下列是合成氨的工藝流程圖：

（1）空氣屬于____（填“純凈物”或“混合物”），空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為 __%。

（2）用化學(xué)用語(yǔ)填空

兩個(gè)氫分子____ 標(biāo)出NH3中氮元素的化合價(jià)______

氦氣__________ 步驟③的反應(yīng)中沒(méi)有改變的微粒是__

（3）將沸點(diǎn)不同的氣體分離開(kāi)來(lái)，常采用液化分離法。如控制溫度在﹣183℃時(shí)，可將空氣中N2與O2分離。根據(jù)下表中物質(zhì)的沸點(diǎn)判斷，要將產(chǎn)物NH3與N2、H2分離開(kāi)來(lái)，溫度應(yīng)該控制在___℃。

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

（4）圖中所標(biāo)出的①②③的變化中，其中屬于物理變化的過(guò)程是____，流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是___（填名稱(chēng)）。

（5）寫(xiě)出N2、H2反應(yīng)生成NH3的化學(xué)方程式_________。

Answer 1

【答案】混合物 78 2H2 He N、H -33.35 ① 氮?dú)�、氫�?/span> N２＋3H2 2NH3

【解析】

1）空氣是由氮?dú)狻⒀鯕�、二氧化碳等組成的混合物，空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為78%；

（2）分子的表示方法是正確書(shū)寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式，表示多個(gè)該分子，在其化學(xué)式前加上相應(yīng)的數(shù)字，所以?xún)蓚�(gè)氫分子表示為2H2；在NH3中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià)，根據(jù)化合物中元素的化合價(jià)代數(shù)為零，可得氮元素為-3價(jià)，元素化合價(jià)的表示方法是確定出化合物中所要標(biāo)出的元素的化合價(jià)，然后在其化學(xué)式該元素的上方用正負(fù)號(hào)和數(shù)字表示，正負(fù)號(hào)在前，數(shù)字在后。所以標(biāo)出NH3中氮元素的化合價(jià) ；氦氣是單原子分子，用元素符號(hào)可以直接表示，化學(xué)式為：He；根據(jù)工藝流程可知，步驟③的反應(yīng)是氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏�、催化劑的條件下生成氨氣，沒(méi)有改變的微粒是氮原子和氫原子，符號(hào)為：N、H；

（3）控制溫度在﹣183℃時(shí)，可將空氣中N2與O2分離，因此要將產(chǎn)物NH3與N2、H2分離開(kāi)來(lái)，溫度應(yīng)該控制在﹣33.35℃，此條件下N2、H2呈氣態(tài)，NH3處于液態(tài)；

（4）反應(yīng)①是從空氣中分離出氮?dú)獾倪^(guò)程中，利用了氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，分離過(guò)程中沒(méi)有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，反應(yīng)②碳與水蒸氣反應(yīng)有氫氣生成，變化過(guò)程中有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，反應(yīng)③是氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏�、催化劑的條件下生成氨氣，變化過(guò)程中，有生成新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化。圖中所標(biāo)出的①②③的變化中，其中屬于物理變化的過(guò)程是①；根據(jù)工藝流程可知，流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是氮?dú)狻�氫氣�?/span>

（5）根據(jù)工藝流程可知，氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏骸⒋呋瘎┑臈l件下生成氨氣，化學(xué)方程式為：N２＋3H2 2NH3。