题目内容
【题目】空气是人类最宝贵的自然资源.空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应.图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4HCO3)的流程.请按要求回答下列问题:
(1)步骤①中可利用氮气和氧气的__________不同分离出氮气和氧气。分离液态空气可得到合成氨所需要的氮气,是___________变化(填“物理”或者“化学”)。
(2)写出步骤②中发生反应的符号表达式___________________________________。
(3)图2是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明:碳酸氢铵具有的性质是________(填字母).
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
(4)这种化肥含氮量是否达到16%?带着问题,兴趣小组的同学取了一些化肥样品,进入实验室.
(查找资料)
①碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3.
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2.
③氨气溶于水形成氨水
(性质探究)该同学设计了如下的实验装置:
①用A装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是_______________。
②取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E装置,加热,E中的现象是_____________。
③连接A、B装置,继续加热,观察到试管口的现象是____________证明有水生成;B中的现象是______________________________________证明有二氧化碳生成。
④碳酸氢铵在受热时发生反应的符号表达式是___________________________________。
(含量分析)将装置A、C、D依次连接,加入20g化肥样品,加热至A中固体完全消失.
她称量装置D的质量如表:
实验前D装置的质量 | 149g |
实验后D装置的质量 | 152.4g |
⑤由此分析得知:反应中产生氨气的质量为__________g。
⑥通过反应的表达式可以知道:氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素),请计算此化肥含氮元素质量分数为____________。
【答案】沸点 物理 H2+N2→NH3 AC 检查装置的气密性 酚酞溶液变红 有水珠出现 澄清石灰水变浑浊 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ 3.4g 14%(无过程不给分)
【解析】
(1)分离液态空气得到氮气和氧气是利用了空气中各成分的沸点不同,故填沸点。
(2)分离液态空气利用了空气中各成分的沸点不同采用蒸发的方法得到合成氨所需要的氮气,蒸发属于物理变化,故填物理变化。
(3)步骤②中发生的反应是氢气和氮气反应生成氨气,故符号表达式写为:H2 + N2→NH3。 (4)化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明知保存时防潮,使用时避免高温,说明碳酸氢铵易溶于水、受热易分解,故选AC。
(5)气体发生装置在加入药品前要检查装置的气密性防止气体泄露,故填装置的气密性。
(6)A中碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,C中碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3,进入E装置的气体只有氨气,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性使无色酚酞试液变红,故填酚酞溶液变红。
(7)A中生成水,水受热形成水蒸气,水蒸气运动到试管口处遇冷成水珠,故填有水珠出现。
(8)二氧化碳气体能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙使石灰水变浑浊,故填澄清石灰水变浑浊。
(9)碳酸氢铵在加热的条件下反应生成氨气、水和二氧化碳,故文字表达式写为:NH4HCO3NH3↑+ H2O + CO2↑。
(10)碱石灰吸收水和二氧化碳,浓硫酸吸收氨气,所以实验装置D增加的质量就是氨气的质量,所以氨气质量为152.4g -149g = 3.4g,故填3.4g。
(11)解:氮元素的质量为
3.4g× ×100% = 2.8g
化肥含氮元素质量分数为
×100% = 14%
答:此化肥含氮元素质量分数为14%。

【题目】“化学反应条件的控制是实验灵魂”。小林和同学在老师指导下,探究了“影响过氧化氢分解速度的因素”。
(实验)
(1)取两支大试管,分别倒入适量的5%、10%的过氧化氢溶液,再加入等量的二氧化锰,各收集一集气瓶气体,发现浓度大的先收集满。该操作过程中合理的排列顺序____________。(选填序号)
①检验装置的气密性 ②旋紧连有导管的单孔塞
③将水槽中待收集气体的集气瓶注满水 ④有连续稳定气泡再排水集气
⑤向大试管内倒入适量过氧化氢溶液再加入少许二氧化锰粉末
(2)取a 、b两支试管加入等体积5%的过氧化氢溶液,再分别加入少许二氧化锰粉末、氧化铜(CuO)粉末,发现a 中比b中产生气泡多且快。随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内,发现a中火星复燃,b中火星仅发亮但不复燃。
( 结论)
根据实验(1)(2)得出影响过氧化氢溶液分解的因素是________________、_____________。
(反思) “红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂?”
(实验)实验步骤和现象如下:
①小林分别向两支试管中加入等质量等浓度的过氧化氢溶液,向其中一支试管加入一药匙红砖粉末,然后将两支试管中的气体通入水中比较产生气泡的快慢,发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
②将反应较快的试管内固体过滤出来,洗涤、烘干。
③用烘干后的固体重复步骤①的实验,现象与步骤①完全相同。
试回答:步骤③的实验目的是___________________________。小林认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂,但老师认为小林同学的实验还缺少一个关键步骤,请指出来_______________________________________。
(拓展提高)
小林在实验时,联想到了卖鱼卖虾的商贩用过氧化钙(CaO2)增加水池中的含氧量,于是提出如下猜想.
(猜想)过氧化钙与水反应可制取氧气.
实验装置 | 实验主要过程 |
①检查装置气密性. ②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎收集不到气体.该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出. |
实验结论:过氧化钙与水反应____________(填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气.
(分析与反思)
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为商贩用过氧化钙做增氧剂的主要原因是______________________.
(2)小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议_____________.
(计算)该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素),标签如图所示.试计算:
(1)过氧化钙的相对分子质量为_____________;
(2)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为____________;
(3)过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气,______g过氧化钙与37g氢氧化钙含钙量相当;
(4)该产品(如图)中过氧化钙的质量分数至少为_____________.
【题目】过氧化氢在生产生活中有广泛应用,实验小组对过氧化氢进行探究。
(一)探究过氧化氢制取氧气
(1)分液漏斗中应放入的物质是_______,锥形瓶中应放入的物质是_______。写出该反应的符号达式__________________________,基本反应类型是_______。
(2)与高锰酸钾加热制取氧气相比,此法优点是_______(填编号)。
① 生成物只有氧气 ② 不需加热 ③ 更环保
(二)微观探究:如图是过氧化氢分解的微观示意图,据图回答:
(3)一个过氧化氢分子由__________和____________构成。根据上图可以得出,在化学变化中__________可以再分,而________不能再分。
(三)不稳定性探究:探究温度对过氧化氢分解速率的影响。
晓晓为了探究温度对H2O2分解速率的影响,利用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验(水浴是利用热水进行加热),实验数据如下表:
实验1 | 实验2 | |
MnO2的质量/克 | 0.5 | 0.5 |
5%的H2O2的体积/毫升 | 40 | X |
温度/℃ | 20 | 80 |
(4)实验2中X的值应为_______毫升。
(5)实验中可通过___________________________来比较H2O2分解速率的大小。
(6)实验2中水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因是_______。
A.锥形瓶内气体受热膨胀 b.收集到的氧气中混有空气
C.温度较高时水蒸发成水蒸气 d.生成更多的氧气
(7)实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来,可采取的方法是_______、洗涤、干燥。
【题目】化学与生活息息相关。
(1)如图是某输液瓶标签上的部分内容.由此可知,葡萄葡萄糖由____种元素组成,葡萄糖的相对分子质量为_________,要把10g这种葡萄糖稀释为2%的溶液,需要加水的质量为______g。
(2)“舌尖上的中国”在央视上的热播,让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台。大多数厨师有个工作经验:炒菜时,又加料酒又加醋,可使菜变得香美可口,原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇生成乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯,请完成下列问题:
酯的名称 | 甲酸甲酯 | 甲酸乙酯 | 乙酸甲酯 | 乙酸乙酯 |
化学式 | C2H4O2 | C3H6O2 | C3H6O2 | X |
①甲酸甲酯(C2H4O2)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为_______________。
②甲酸乙酯(C3H6O2)中碳元素的质量分数为________(计算结果精确到0.1%)。
③比较归纳是学习化学的重要方法,据表推测X的化学式为____________。