题文
氮气是一种重要的工业原料，广泛应用于化肥等工业．工业常用PSA变压吸附制氮气，某学习小组查阅到相关制氮气工艺流程（如图1），并展开学习，请回答相关问题：
【资料】：1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图所示；
2、气压越大，碳分子筛吸附能力越强，反之越弱；
3、碳分子筛可以再生，能重复使用．
（1）吸附塔中碳分子筛具有吸附性，这种性质是______（填“化学”、“物理”）性质，根据工艺流程，资料1图象中气体②是______（填化学式）；
（2）根据资料，碳分子筛再生的方法是______．
（3）相比分离液态空气制氮气，该工艺的优点是______；
（4）氮气可作食品保护气，是因为氮气化学性质______（填“稳定”、“活泼”）．N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应，生成NH3，反应的化学方程式为______，反应中，N2和H2的质量比为______．
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）碳的吸附性是将气体吸附在表面，没有新物质生成，属于物理性质，等体积气体相对分子质量越大，压强越大，气压越大，碳分子筛吸附能力越强，由图示可知②的吸附能力最弱，所以气体的相对分子质量最小，所以资料1图象中气体②是氮气；
（2）降低吸附塔中压强（气压），利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离，所以碳分子筛可以重复使用；
（3）分离液态空气制氮气，需要将氮气加压降温呈液态，该方法不需要将空气降温，碳分子筛可以重复使用，节约成本；
（4）保护气需要化学性质稳定，反应物是氮气和氢气，生成物是氨气，用观察法配平，N2和H2的质量比为14×2：3×2=14：3．
故答案为：（1）物理；N2；（2）降低吸附塔中压强（气压），利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离；（必须写出关键词“降低压强”）；（3）无需将空气液化，且碳分子筛可以重复使用，成本低廉；（4）稳定；N2+3H2催化剂.500℃、200MPa2NH3；14：3．
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解析
催化剂.500℃、200MPa
考点
据考高分专家说，试题“氮气是一种重要的工业原料，广泛应用于化肥.....”主要考查你对 [物质的相互转化和制备 ]考点的理解。
物质的相互转化和制备
物质的相互转化和制备:
主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质，以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质，以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物，以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物，以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸，以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱，以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐，等等物质之间的相互和制备．
物质的相互转化：
氢氧化钠与氢氧化钙的制备:
(1)NaOH的制备
方法一：Na2O+H2O==2NaOH
方法二：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓ +2NaOH
(2)Ca(OH)2的制备方法：CaO+H2O==Ca(OH)2
常见物质的相互转化：
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3
C→CO→CO2→H2CO3
Fe→Fe2O3→Fe2（SO4）3→Fe（OH）3→FeCl3
S→SO2→SO3→H2SO4(单质硫不能直接转化为SO3)
各类物质间的转化关系:
（1）金属+
金属氧化物（碱性氧化物） 
（2）碱性氧化物（可溶）+水
碱（可溶）
（3）碱（难溶）
碱氧（难溶）+水 
（4）酸+碱
盐+水 
；
（5）非金属+
非金属氧化物（酸性氧化物）
（6）酸性氧化物（易溶）+水
酸（易溶）
（7）酸（易挥发/难溶）
酸氧+水（易挥发/难溶） 
从纵向来看，金属
碱性氧化物
碱
盐，其中金属元素相同。
非金属
酸性氧化物
酸（含氧酸）
盐，其中非金属元素相同。
横向：
（8）金属+非金属（无氧酸）
盐 
（9）碱氧+酸氧（含氧酸）
盐
（10）含氧酸盐
碱氧+酸氧
（11）盐+盐
两种新盐 
交叉：
（12）酸+碱氧
盐+水
（13）碱+酸氧
盐+水
（14）酸+盐
新酸+新盐
；
（15）碱+盐
新碱+新盐
（16）金属+酸
盐+
（17）金属+盐
新盐+新金属
（18）金属+盐
新盐+新金属
（置换反应）
