题目内容
【题目】阅读下面科普短文。
氨(NH3)常用来制化肥和硝酸,但是科学家们发现它还是一种很有前景的燃料。
现有的化石燃料燃烧时,都会产生温室气体CO2,而氨燃烧时生成N2和H2O两种对环境友好的产物。氨价格低、制造技术成熟,便于普及使用。传统的工业合成氨是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。
氨很容易液化,将氨常温下加压到1MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。而为了获得含有相同能量的液态氢(H2),常温下需要136MPa的压力来压缩它,显然超出了车载燃料储存的压力极限。
氨虽然有毒, 但氨具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们觉察到时浓度的1000倍才会致命,因此很容易被发现并及时补救。氨比空气轻, 泄漏后扩散快, 不会聚积。泄漏在大气中的氨还可以参与自然循环,随雨雪移动后,与其他物质反应或被植物吸收。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料都会生成CO2的原因是___________________。
(2)文中提到氨的物理性质有 (答出两点)。
(3)从阅读材料中可以看出,将气体液化的途径有_________________。
(4)请写出氨燃烧生成N2和H2O的化学方程式___________________。
(5)德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就,其成果之一是揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨的反应过程。下图为该过程的微观示意图(图中表示氮原子,表示氢原子, 表示催化剂)。符合上述反应过程的顺序是 (填字母序号)。
A.⑤④①③② B.④⑤①②③ C.④⑤①③② D.⑤④①②③
【答案】(1)都含碳元素 (2)比空气氢、有刺激性气味(或易液化) (3)常温加压和常压降温 (4)4NH3 + 3O2 2N2 +6H2O (5)D
【解析】
试题分析:(1)根据质量守恒定律可知,化石燃料都会生成CO2的原因是都含有碳元素;(2)文中提到氨的物理性质有比空气氢、有刺激性气味(或易液化);(3)将气体液化的途径有常温加压和常压降温;(4)氨燃烧生成N2和H2O的化学方程式为4NH3 + 3O2 2N2 +6H2O;(5)根据化学反应的实质为反应物分子中的原子彼此分开,重新组合成新分子的过程;可知反应过程的顺序是⑤④①②③。
【题目】下面是一些关于铁的实验研究,试按要求填空。
(1)模拟工业炼铁(装置图如右图):在硬质玻璃管内加入少量氧化铁粉末,先通入一氧化碳,排出装置内空气后,再用酒精喷灯加热A处药品。
① 硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为: 。
② 试管B中发生反应的化学方程式为: 。
③ 该装置的主要缺点是 。
(2)铁锈蚀的探究
某化学兴趣小组进行家庭化学实验“探究铁锈蚀的原因”,设计如下图所示。他们预设的实验结果是仅有图Ⅲ中的铁钉生锈。但经过一周时间的观察,他们发现三支试管中铁钉都生锈了。
老师在听取了同学汇报后,做了如下实验帮助同学分析原因:取4份等量自来水样,经过不同的方法处理后,用数字传感器测定水样中的溶解氧,并进行如上图(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的实验。
水样溶解氧数据如下:
自来水 | 1号水样 | 2号水样 | 3号水样 | 4号水样 |
处理方法 | 不处理 | 煮沸 密封迅速冷却 | 煮沸 密封自然冷却 | 煮沸 敞口冷却 |
溶解氧(mg/L) | 5.37 | 0.52 | 0.66 | 3.44 |
[教师实验的现象记录(部分)]用2号水样进行的如图Ⅱ的实验中:一天后,铁钉有轻微生锈,从第二天到第七天,铁锈不再增加。
参考所给数据分析:①学生实验中:图Ⅰ中铁钉生锈的原因可能是 ;
图Ⅱ中铁钉生锈的原因可能是 。
②教师实验所记录的实验现象的原因可能是 。