题目内容

【题目】空气是宝贵的自然资源,生活工业中都离不开它。下面是有关空气成分与用途研究的实验

1)图1装置为实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量装置:

①写出红磷燃烧的符号表达式:_______

②实验现象图2中,反应30s后,BC段曲线压强变大的主要原因是______;反应一段时间后,CD段曲线压强减小的原因是________;实验后期,DE段曲线压强明显变大的原因是_______引起的(填操作)。

③下表是空气成分的研究结果:

空气成分

氮气

氧气

稀有气体

二氧化碳

其它

体积分数

78%

21%

0.94%

0.03%

0.03%

已知:同温同压下,气体的体积之比等于其分子个数之比。空气中氮分子与氧分子总质量之比等于_____(只需列式)。

2)图3是工业上以空气、煤等为原料经过一定步骤合成尿素[CO(NH2)2]的流程图(部分产物已略去)

第一步:分离空气

分离空气的常用方法有以下两种:

方法.将空气液化后再气化。

①液态空气气化时首先分离出氮气,则沸点:N2________O2(选填高于等于低于”)。在此过程中,氧分子和氮分子_________改变(选填发生不发生)。此分离空气法属于_________变化(物理化学”)

方法.用分子筛分离。

②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:N2________O2(选填大于等于小于”)

第二步:合成尿素

③根据图3流程写出利用NH3合成尿素和水的符号表达式:________

④上述过程生产的尿素样品标签如图,则该尿素样品中氮元素的质量为__________kg(结果保留至0.1)。此尿素样品__________纯净的尿素(选填是或不是)。

【答案】P+O2 P2O5 红磷燃烧放热,使瓶内气体受热膨胀,压强变大 红磷燃烧消耗氧气,瓶内气压减小 打开止水夹,水倒流入集气瓶瓶内 低于 不发生 物理 大于 NH3+CO2CONH22+H2O 23.2 不是

【解析】

1)①红磷燃烧生成五氧化二磷,故填:P+O2P2O5
BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,使瓶内气体受热膨胀,压强变大;CD段气压变化的原因是红磷燃烧消耗氧气,瓶内气压减小;打开止水夹,水倒流入集气瓶瓶内气压与外界气压相等时水不再倒流,DE段气压增大。

故填:红磷燃烧放热,使瓶内气体受热膨胀,压强变大;红磷燃烧消耗氧气,瓶内气压减小;打开止水夹,水倒流入集气瓶瓶内。

③相同条件下气体体积之比等于分子之比,则空气中氮分子与氧分子总质量之比为:。故填:

2)①液态空气气化时首先分离出氮气,则沸点:N2低于O2;在此过程中,氧分子和氮分子不发生改变;此分离空气法属于物理变化。

故填:低于;不发生;物理。

②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,说明N2大于O2
故填:大于。
③氨气和二氧化碳在低温、加压条件下反应生成尿素和水,故填:NH3+CO2CONH22+H2O
④上述过程生产的尿素样品标签如图,则该尿素样品中氮元素的质量为:50kg×46.4%=23.2kg;纯净的尿素中含氮元素的质量分数为:46.4,故不是纯净的尿素。

故填:23.2;不是。

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