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_______,工业上采用分离液态空气的方法制取氧气,该方法属于_________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)制取氢气的反应过程为:;;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。净化过程中所用两种试剂的先后顺序为_____。
(4)写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式_________。
(5)该流程中产生可循环使用的物质是___________________。
答案:
78% 物理 H2O 先把原料气通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 N2 H2
【解析】
(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%,工业上采用分离液态空气的方法制取氧气,该方法中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)水在上述两个化学方程式中,提供氧元素,表现为氧化性,水的化学式为H2O。
(3)在除杂和干燥时,应除杂后干燥,所以先把原料气通过碱石灰除掉二氧化碳,再通过浓硫酸除掉水分,净化过程中所用两种试剂的先后顺序为:先把原料气通过NaOH溶液,再通过浓硫酸;
(4)氮气和氢气在有催化剂和高温高压的条件下生成氨气,反应的化学方程式为;
(5)由图可知:上述流程中可循环利用的物质是N2 H2。