Question

【題目】空氣是寶貴的自然資源，下圖是以空氣等為原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程（部分產物略去）。請按要求回答下列相關問題：

（1）X的化學式為_____；Y氣體名稱是_____，鋼瓶外壁涂___色；其他氣體的主要成分是______。

（2）分離空氣的常用方法有以下兩種：

①將液態空氣蒸發，先得到X。則沸點：X____Y（選填“大于”“等于”“小于”，下同）；

②分子篩分離。分子篩是一種內部分布有均勻微小孔徑的固體，通過特制的分子篩把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離，則分子大小：X______Y。

（3）寫出流程中生成NH3的化學方程式_________。

Answer 1

【答案】N2 氧氣 藍 稀有氣體 小于 大于 N2 + 3H2 2NH3

【解析】

（1）根據流程圖可知，X與氫氣能轉化為NH3，根據質量守恒定律可知，X中存在氮元素，X可從空氣分離得到，所以X氣體的化學式是N2，空氣中主要含有氮氣和氧氣，空氣中氮氣的體積分數是78%，氧氣體積分數是21%，稀有氣體體積分數是0.94%，二氧化碳的體積分數是0.03%。Y氣體是氧氣，貯存氧氣鋼瓶外壁涂藍色；其他氣體的主要成分是稀有氣體；

（2）①將液態空氣氣化，首先分離出氮氣。則氮氣的沸點小于氧氣；

②通過特制的分子篩把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離，氧分子被截留，而其他通過，說明氧分子比氮分子大；

（3）根據流程圖可知，氮氣與氫氣在一定條件下能轉化為NH3，化學方程式為：N2 + 3H2 2NH3。