Question

【題目】合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，也是化學對社會發(fā)展與進步做出的巨大貢獻。合成氨的流程圖為:

(1)制取氫氣的反應為: ，反應前后化合價發(fā)生變化的元素是________________(填元素符號)。

(2)寫出N2、H2反應生成NH3的化學方程式_______________________。

(3)流程圖中將N2、H2 循環(huán)使用，目的是______________________。

(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°C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，最適宜的溫度應該控制在__________。

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

(5) 在一定條件下，A、B能發(fā)生化學反應生成C和D,其微觀示意圖如下

若D為空氣中體積分數(shù)最大的氣體，則反應中C和D的化學計量數(shù)之比為______________。

Answer 1

【答案】C、H 提高反應物的利用率，節(jié)約資源 -33.35°C 3:1

【解析】

（1）碳單質(zhì)中碳元素化合價是0，一氧化碳中碳元素是+2價；水中氫元素的化合價為+1價，氫氣中氫元素的化合價為0，反應前后化合價發(fā)生變化的元素是C、H。

（2）反應物是氮氣、氫氣生成物是氨氣，用觀察法配平即可，所以方程式是：。

（3）流程圖中將N2、H2循環(huán)使用，目的是提高反應物的利用率，節(jié)約資源；
（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，最適宜的溫度應該控制在-33.35℃；
（5）若D為空氣中體積分數(shù)最大的氣體，則D為氮氣，由變化的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定可知，反應物是氨氣和氧氣，生成物是氮氣和水，反應的方程式是：4NH3+3O26H2O+2N2；則反應中C和D的化學計量數(shù)之比為3:1。