Question

【题目】空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:

（1）空气属于_____(填“纯净物”或“混合物”)，X是空气中含量最多的气体，其化学式为_____，X和氢气在高温高压催化剂的条件下会生成氨气，请写出该反应的化学方程式_____。

（2）图中分离空气的过程属于_____变化(填“物理”或“化学”)。

（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质_____(填“活泼”或“稳定”)。

（4）甲烷（CH4）中碳元素的质量分数为_____；

（5）上述流程中所涉及的物质属于氧化物的有水和_____；请标出氨气中氮元素的化合价_____。

（6）科学家经过大量实验证明：化学反应前后元素的质量不变。假设上述流程中氮元素没有任何损耗，则224m3的氮气（密度为1.25g/L）完全转化后可以生产_____Kg的尿素。

Answer 1

【答案】混合物 N2 N2+3H2 2NH3 物理 稳定 75% 二氧化碳 600

【解析】

（1）空气中含有多种物质，属于混合物；氮气是空气中含量最多的气体，其化学式为N2；X和氢气在高温高压催化剂的条件下会生成氨气，该反应的化学方程式为：N2+3H2 2NH3；故填：混合物；N2；N2+3H2 2NH3。

（2）图中分离空气的过程没有生成新物质，属于物理变化；故填：物理。

（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质稳定；故填：稳定。

（4）甲烷（CH4）中碳元素的质量分数为：；故填：75%。

（5）上述流程中所涉及的物质属于氧化物的有水和二氧化碳，因为它们都是含有两种元素，其中一种是氧元素的化合物；氨气中氢元素显+1价，根据化合物中元素化合价的代数和为0，可得氮元素的化合价为-3价；故填：二氧化碳；。

（6）224m3的氮气（密度为1.25g/L）完全转化后可以生产尿素的质量为：；故填：600。