Question

合成氨是人类科学技术上得一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献．合成氨的工艺流程图如下：

（1）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为________．
（2）制取氢气的反应过程为：C+H₂OCO+H₂，CO+H₂OCO₂+H₂．上述两个化学方程式中表现氧化性的物质是________（填化学式）．
（3）原料中N₂、H₂中常含有CO₂和水蒸气，反应前要净化．净化的过程是________．
（4）写出N₂、H₂反应生成NH₃的化学方程式________．
（5）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法．如，控制温度在-183℃时，可将空气中N₂与O₂分离．根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH₃与N₂、H₂分离开来，最适宜的温度应该控制在________℃．

物质	H2	N2	O2	NH3
沸点	-252℃	-195.8℃	-183℃	-33.35℃

Answer 1

解：（1）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为78%或4/5；故答案为：78%（或4/5）
（2）水在上述两个化学方程式中，提供氧元素，表现为氧化性；故答案为：H₂O
（3）杂质CO₂和水蒸气，分别用碱溶液和浓硫酸除去，要先除杂质再干燥；故答案为：先把原料气通过NaOH溶液（或石灰水等碱液），再通过浓硫酸（或碱石灰等干燥剂）
（4）氮气和氢气在有催化剂和高温高压的条件下生成氨气，故答案为：N₂+3H₂2NH₃
（5）根据表中物质的沸点判断，要将产物NH₃与N₂、H₂分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35℃；故答案为：-33.35
分析：根据题目给出的信息可知：合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为78%或4/5；水在上述两个化学方程式中，提供氧元素，表现为氧化性；杂质CO₂和水蒸气，分别用碱溶液和浓硫酸除去，要先除杂质再干燥；N₂、H₂在高温高压的条件下反应生成NH₃，配平即可；根据表中物质的沸点判断，要将产物NH₃与N₂、H₂分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35℃．
点评：本考点属于实验题中的物质的制备题，综合性比较强，需要掌握酸碱盐的性质，还要掌握相互之间的反应规律和反应的条件．还要注意根据题目给出的信息判断属于哪一种类型，各有什么注意事项，要把握好．本考点主要出现在实验题中．