Question

19．氮气、氢气是合成氨的重要原料气．
（1）工业上制取氮气常采用分离空气的方法，下图是制取氮气流程图． 请在括号内填写适当的转化措施：

（2）写出工业合成氨中利用煤（碳）、水反应制取原料气H₂的两个化学反应方程式C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂，CO（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂ （g）+H₂ （g）．
（3）若用烃（C_xH_y）、水反应制取氢气，在催化剂作用下生成一氧化碳和氢气，烃（C_xH_y）和水的物质的量之比是1：x．

Answer 1

分析 （1）工业上利用氧气和氮气的沸点不同，采用分离液态空气的方法制取大量氮气；
（2）碳和水在高温下会发生反应生成氢气和一氧化碳；
（3）根据制取原理结合元素守恒的思想来确定化学方程式，得到烃（C_xH_y）和水的物质的量之比．

解答 解：（1）工业上利用氧气和氮气的沸点不同，采用分离液态空气的方法制取大量氮气，先将空气液化，得到液态空气，然后采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，
故答案为：液化；分离液态空气法；
（2）碳和水在高温下会发生反应生成氢气和一氧化碳，发生反应为：C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂，CO（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂ （g）+H₂ （g），
故答案为：C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂；CO（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂ （g）+H₂ （g）；
（3）C_xH_y和水反应制取氢气和一氧化碳的方程式为：C_xH_y+xH₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$$\frac{y+2x}{2}$H₂+CO，二者的物质的量之比是1：x，故答案为：1：x．

点评 本题涉及化学方程式的书写以及物质的量的有关计算等方面的知识，注意知识的归纳和梳理是关键，难度中等．