Question

2．合成氨对社会发展贡献巨大．合成氨的工艺流程如图：

（1）分离液态空气可得到氮气，此过程是物理变化（填“物理”或“化学”）．
（2）图中制取氢气的主要过程是C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂，它是置换反应（填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”）．
（3）写出N₂和H₂反应生成NH₃的化学方程式N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;催化剂\;\;\;}}{高温高压}$2NH₃．
（4）该工艺流程中可循环使用的物质是N₂和H₂．
（5）液氨常用来制取化肥氯化铵（NH₄Cl），氯化铵属于氮肥（填化肥的种类）．

Answer 1

分析 （1）分离液态空气可得到合成氨所需要的氮气，是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，据此进行分析解答．
（2）根据置换反应的定义回答；
（3）N₂、H₂反应生成NH₃，写出反应的化学方程式即可．
（4）由合成氨的工艺流程图，确定可循环使用的物质即可；
（5）根据化学肥料的判断方法考虑．

解答 解：（1）分离液态空气可得到合成氨所需要的氮气，是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，分离过程中没有新物质生成，属于物理变化．
（2）反应物中有一种单质和一种化合物，生成物中有一种单质和一种化合物，属于置换反应．
（3）N₂、H₂反应生成NH₃，反应物是氮气和氢气，生成物是氨气，用观察法配平，所以反应的化学方程式为：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;催化剂\;\;\;}}{高温高压}$2NH₃．
（4）由合成氨的工艺流程图，反应物是氮气和氢气，生成的氨气中含有氮气和氢气，氮气和氢气分离后可得到氮气和氢气循环使用．
（5）NH₄Cl中含有氮元素，属于氮肥．
故答案为：（1）物理；（2）置换；（3）N₂+3H₂   $\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$  2NH₃；（4）N₂、H₂；（5）氮．

点评 本题难度不大，理解合成氨的工艺流程图，掌握分离液态空气的原理、空气的成分、化学方程式的书写等是正确解答本题的关键．