氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应，如图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程(流程中涉及物质均已列出)。请按要求回答下列问题：

1. 氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应，如图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH₄NO₃)的工业流程(流程中涉及物质均已列出)。请按要求回答下列问题：

(1) 步骤①中发生的是(填“物理 ”或“化学 ”)变化，利用各组分的不同进行分离。

(2) 写出步骤③中发生反应的符号表达式：，催化剂在反应前后，本身的质量和不变；氧气具有助燃性，写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：。

(3) 上述化学反应中属于化合反应的有个。

【考点】

物质的相互转化和制备;

【答案】

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流程题普通

1. 空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素的流程（部分产物略去）。请分析流程并按要求回答相关问题：

(1) X是空气中含量最多的气体，其名称是。

(2) 分离空气常用方法有以下两种。

Ⅰ、分离液态空气法：液态空气气化时首先分离出氮气，则沸点：氮气氧气（选填“＞”、“＝”、“＜”）。

Ⅱ、用分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，则分子大小：氮气氧气（选填“＞”、“＝”、“＜”）。

(3) 化学反应①属于基本反应类型中的（填“化合”、“分解”）反应。

(4) 反应②是氨气与Y在低温加压条件下生成尿素的同时还生成水，写出其反应的文字表达式。

流程题普通

2. $\text{[math]}$ 和甲烷 $\text{[math]}$ 均为温室气体，若得以综合利用，对于温室气体的整治具有重大意义。工业上利用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 可以制取甲酸 $\text{[math]}$ ，甲酸进一步转化为甲醇 $\text{[math]}$ ，转化关系如下图所示，反应物和生成物均已给出。

(1) 工业生产中，若消耗的反应物在后续的流程中又能生成，则该物质是可以循环利用。制取甲醇的过程中，可循环利用的物质有。

(2) 上述①②③④四个反应中，属于化合反应的是（填反应序号）。

(3) 反应①中，若反应条件没有催化剂，二者直接反应，得到的产物是（填化学式）。

(4) 分析图中反应②③，你对催化剂新的认识是：相同的反应物，若不同，则得到的生成物种类也有可能不同。

流程题困难

3. 工业上以空气、煤等为原料经过一定步骤合成化学肥料——尿素。

(1) 分离液态空气法：氧气沸点是-183℃，氮气沸点是-196℃，则先从液态空气中分离出来的气体是。

(2) 膜分离技术：在一定压力下；氧气、二氧化碳等通过高分子膜，氮气滞留成为产品输出。则分子渗透速率：氮气氧气（选填“大于”“等于”或“小于”）。

(3) 500℃时，氮气与氢气在加压的条件下反应生成氨气，请写出此反应的化学方程式。其基本反应类型是。

流程题普通