Question

以空气等为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]的流程如图所示，请回答:

(1)X的主要成分的化学式为____。

(2)分离空气的过程是_____(填“化学变化”或“物理变化”)。

(3)转化过程中涉及到的基本反应类型是_____。

(4)写出在高温高压条件下，用NH₃和CO₂合成尿素(此过程中有水生成)的化学方程式：______。合成过程中消耗NH₃和CO₂的质量比为____。

Answer

N2 物理变化 化合反应 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O 17:22

【解析】

根据空气的组成分析解答；根据题干信息判断反应物和生成物书写化学方程式并根据原子守恒配平；根据图示的转化关系分析属于哪种反应类型；根据反应方程式计算反应物间的质量比。

(1)空气主要是由氮气和氧气构成，则X的主要成分是氮气，化学式为N2，故答案为：N2；

(2)分离空气时，物质的性质没有发生变化，其过程是物理变化，故答案为：物理变化；

(3)根据图示转化关系涉及到的反应分别为：氮气和氢气反应生成氨气，氧气和甲烷燃烧生成水和二氧化碳，氨气与二氧化碳反应生成水和尿素，其中第一个反应为化合反应，其余两个反应不属于4大基本反应类型，故答案为：化合反应；

(4)根据题干信息书写合成尿素的反应方程式并配平得：2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O；反应中消耗NH3和CO2的物质的量之比为2:1，则消耗NH3和CO2的质量比为： 34:44=17:22，故答案为：2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O ；17:22。