Question

17．空氣是一種寶貴資源，如利用空氣中分離出的氮氣合成氨氣，合成氨對社會發(fā)展和人類進步做出了巨大貢獻，下列是合成氨的工藝流程圖：

（1）空氣中氮氣的體積分數(shù)約為78%；
（2）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，溫度應該控制在-33.35℃．

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

（3）圖中所標出的①②③④⑤的變化中，其中屬于物理變化的過程是①④⑤，流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是氮氣、氫氣；
（4）寫出N₂、H₂反應生成NH₃的化學方程式N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；
（5）用“”分別表示N2、H2、NH3．觀察圖，寫出符合在催化劑表面合成氨反應的順序⑤④①②③（將下面五張圖按反應過程順序用數(shù)字序號排列）；

（6）氨氣是大氣污染物，不能任意排放到空氣中．下列物質(zhì)排放到空氣中，不會造成大氣污染的是D（填字母序號）．
A．一氧化碳   B．二氧化碳   C．二氧化氮   D．氮氣．

Answer 1

分析 （1）空氣中氮氣的體積分數(shù)約為78%；
（2）根據(jù)提供的信息可以判斷分離物質(zhì)時需要控制的溫度；
（3）沒有生成新物質(zhì)的變化屬于物理變化，生成新物質(zhì)的變化屬于化學變化；
（4）根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
（5）根據(jù)圖中提供的信息可以判斷反應過程；
（6）一氧化碳和二氧化氮有毒，二氧化碳是一種重要的溫室氣體．

解答 解：（1）空氣中氮氣的體積分數(shù)約為78%．
故填：78%．
（2）控制溫度在-183℃時，可將空氣中N₂與O₂分離，因此要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，溫度應該控制在-33.35℃．
故填：-33.35．
（3）從空氣中分離出氮氣的過程中，沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，從含有氮氣、氫氣的混合物中分離出氨氣的過程中，沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，從氨氣中分離出氮氣和氫氣的過程中，沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；
由工藝流程可知，流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是氮氣、氫氣．
故填：①④⑤；氮氣、氫氣．
（4）由N₂、H₂反應生成NH₃的化學方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
故填：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
（5）符合在催化劑表面合成氨反應的順序是：氮氣和氫氣混合，附著在催化劑表面，在催化劑作用下氮分子分解成氮原子，氫分子分解成氫原子，氮原子和氫原子結(jié)合生成氨分子，最后脫離催化劑，即順序是⑤④①②③．
故填：⑤④①②③．
（6）一氧化碳和二氧化氮有毒，二氧化碳是一種重要的溫室氣體，因此下列物質(zhì)排放到空氣中，不會造成大氣污染的是氮氣．
故選：D．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．