工业上合成NH3的工艺流程可简化为:
(1)工业上制取N2时所用的廉价、易得的原料是_____;
(2)用焦炭和水蒸气制取氢气的反应过程为:C+H2O(气)CO+H2,该反应中具有还原性的物质是______;
(3)合成塔中在高温、高压、催化剂的条件下生成NH3的化学方程式为______;
(4)将降温分离出的N2、H2送回合成塔的目的是______。
A 充分利用原料 B 防止氮气污染空气
空气 焦炭(或C) A
【解析】
(1)工业上制取 N2 时所用的廉价、易得的原料是空气,这是因为空气中含有大量氮气;
(2)反应过程中,化合价升高的物质发生氧化反应,是还原剂;化合价降低的物质发生还原反应,是氧化剂;
(3)根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式;
(4)将降温分离出的 N 2、H 2 送回合成塔的目的是充分利用原料。
【详解】
(1)工业上制取 N2 时所用的廉价、易得的原料是空气,这是因为空气中含有大量氮气;
(2)中,碳得到氧(或碳元素化合价升高),发生氧化反应,碳是还原剂;水失去氧(或其中的氢元素化合价降低),发生了还原反应,水是氧化剂;
(3)在高温、高压、催化剂存在的条件下,氮气和氢气反应生成NH3,化学方程式为:N;
(4)将降温分离出的 N 2、H 2 送回合成塔的目的是充分利用原料,不是为了防止氮气污染空气,这是因为氮气是空气的组成部分,不能污染空气。
【点睛】
理解工业上合成NH3的工艺流程,了解工业上制取N2的原理、还原剂的特征、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。
氧化铜自身具有氧化性,我们可以用氢气还原氧化铜。
灼热的氧化铜可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铜+X(氧化物)。
a)原理:H2 + CuOCu + H2O。
b)装置:
c)现象:试管中黑色粉末变成亮红色,试管口有液滴出现。
d)注意事项;
①试管口略向下,防止水分流入试管底部。
②先通氢气,排净小试管内的空气后再加热。
③黑色氧化铜全部转变为红色铜后,先移开酒精灯,继续
通氢气,待试管冷却至室温,方可移去导气管,停止通气。
原理 | H2+CuOH2O+Cu |
装置 | |
步骤 | ①先通氢气(直到盛氧化铜的试管内充满纯净的氢气) ②后点燃洒精灯加热 ③先熄灭洒精灯停止加热(当出现明显的实验现象后) ④后停止通氢气(等试管冷却后再停止) 简单记忆为“氢气早来晚走,酒精灯迟到早退” |
现象 | ①黑色氧化铜变成光亮红色 ②试管口处有小水珠 |
注意事项 | ①通氢气的导管必须伸入试管底部,保证与氧化铜充分反应 ②必须先通氢气后加热,否则可能会发生爆炸 ③停止加热后必须等试竹冷却后再停止通氢气,否则铜可能会重新被氧化 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析