题目

我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素 的一种流程如下： （ 1 ）从液态空气中分离出 N 2 的过程属于 ____________ （填 “ 物理 ” 或 “ 化学 ” ）变化。 （ 2 ）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是 _________ 。 （ 3 ）水煤气在铜催化下实现 CO 的转化： CO ＋ H 2 O==== CO 2 ＋ X ，其中 X 的化学式为 ________ 。 （ 4 ）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为 _______ 。 （ 5 ）实际生产中， N 2 和 H 2 不可能全部化为 NH 3 。上述流程中可以环利用的物质有 ________ 。 （ 6 ）以 CO 2 和 H 2 为原料还可合成液体燃料乙醇（ C 2 H 6 O ），该过程可用化学方程式表示为： 2CO 2 ＋ 6H 2 C 2 H 6 O+3H 2 O 。已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值 物质 煤 乙醇 热值 /kJ·g -1 约 33 30 若将含 12g 的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出 _________ kJ 的热量，从而提高了煤的利用效率。 答案： 物理 增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分 H 2 CO 2 +2NH 3 =CO(NH 2 ) 2 +H 2 O H 2 O 、 N 2 、 H 2 690 【分析】 一氧化碳和水蒸气在催化剂催化作用下生成二氧化碳和氢气，二氧化碳和氨气生成尿素，氢气和氮气催化作用下生成氨气。 【详解】 （ 1 ）液态空气中分离出 N 2 的过程属于物理变化。 （ 2 ）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分。 （ 3 ）水煤气在铜催化下实现 CO 的转化 ，根据质量守恒定律，反应前有 1 个碳原子， 2 个氧原子， 2 个氢原子，反应后有 1 个碳原子， 2 个氧原子，故 X 的化学式为 H 2 。 （ 4 ）二氧化碳和氨气生成尿素和水，反应的化学方程式为 。 （ 5 ）实际生产中， N 2 和 H 2 不可能全部化为 NH 3 ，流程中可以循环利用的物质有 。 （ 6 ）设合成的乙醇的质量为 x 含 12g 碳的煤中二氧化碳的质量为 故将含 12g 的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出的热量为 【点睛】 分离液态空气没有新物质生成，属于物理变化，化学反应中，反应前后，原子个数和种类均不变。

查看本题答案和解析