Question

【題目】合成氨是人類科學技術上得一項重大突破，對社會發展與進步做出了巨大貢獻．合成氨的工藝流程圖 如下：

（1）合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分數約為_____．

（2）制取氫氣的反應過程為：C+H2OCO+H2，CO+H2OCO2+H2．上述兩個化學方程式中表現 氧化性的物質是_____（填化學式）．

（3）原料中 N2、H2 中常含有 CO2 和水蒸氣，反應前要凈化．凈化的過程是_____．

（4）寫出 N2、H2 反應生成 NH3 的化學方程式_____．

（5）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．根據表中物質的沸點判斷，要將產物 NH3 與 N2 、H2 分離開來，最適宜的溫度應該控制在___℃

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

Answer 1

【答案】78%（或 4/5） H2O 先把原料氣通過 NaOH 溶液（或石灰水等堿液），再通過濃硫酸（或堿石灰等干燥劑） N2+3H22NH3 ﹣33.35

【解析】

（1）合成氨需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分數約為78%或4/5；

（2）水在上述兩個化學方程式中，提供氧元素，表現為氧化性；

（3）雜質CO2和水蒸氣，分別用堿溶液和濃硫酸除去，要先除雜質再干燥；故凈化的過程是：先把原料氣通過NaOH 溶液（或石灰水等堿液），再通過濃硫酸（或堿石灰等干燥劑）

（4）氮氣和氫氣在有催化劑和高溫高壓的條件下生成氨氣，化學反應方程式為N2+3H22NH3

（5）根據表中物質的沸點判斷，要將產物 NH3 與 N2、H2 分離開來，最適宜的溫度應該控制在﹣33.35℃。