题目内容
【题目】1909年，化学家哈伯用氮气和氢气在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理是N2+3H2
2NH3。氨气具有可燃性,燃烧时发热量高。近年科学家发现用催化剂在常温下就能合成氨气,使其有望成为替代氢能的新一代能源。
（1）氨气中氮元素的化合价是___；氨气中氮元素与氢元素的质量比为____。
（2）若用下面三幅模型图表示合成氨气的过程，则从反应开始到完成的排列顺序是_____（用字母表示）。
（3）氨气燃烧时可能会生成氮氧化物而污染环境，但在一定条件下，氨气燃烧却没有任何污染，该反应原理是：4NH3+3O2
2X+6H2O，其中X是________。
【答案】-3 14：3 acb N2
【解析】
（1）化合物中各元素的化合价的代数和为零，氨气中氢元素的化合价为+1，设氮元素的化合价为x，则x+（+1）×3=0，x=-3，故填-3；
氨气中氮元素与氢元素的质量比为14:（1×3）=14:3，故填14:3。
（2）反应开始时有氢分子与氮分子，然后分子被分成原子，原子再重新组合成新分子——氨分子，故填acb。
（3）由质量守恒定律知，反应前后原子质量和数目不变，化学方程式的前面有4个氮原子，12个氢原子和6个氧原子，后面有12个氢原子和6个氧原子，缺少的4个氮原子在2X中，每个X中由2个氮原子，X的化学式为N2，故填N2。
【题目】同学们利用“硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液进行探究学习，完成下列各问：
（实验探究）
（1）A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验
写出下列的两个化学方程式：
①A中的反应______________________
②D中的反应_____________________________
（挖掘实质）
下图是A组反应的微观过程示意图该化学反应的实质可以表示为H＋＋OH－＝H2O
（实践运用）
完成试验后，四组同学将废液倒入同一个烧杯中，再将废液过滤，得到无色溶液和白色沉淀，用无色溶液滴加紫色石蕊试剂，变为红色。
（1）①溶液中的白色沉淀一定是______________________，理由:___________________________
（2）废液中一定含有的离子是____________________,一定不含有的离子是_______________________
（3）为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证
溶液中可能含有的离子 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
可能含有_________ | ②取滤液滴______________ | 现象明显 | 含有该离子 |
【题目】空气是一种宝贵资源，如利用空气中分离出的氮气合成氨气，合成氨对社会发展和人类进步做出了巨大贡献，下列是合成氨的工艺流程图：
（1）空气属于____（填“纯净物”或“混合物”），空气中氮气的体积分数约为 __%。
（2）用化学用语填空
两个氢分子____ 标出NH3中氮元素的化合价______
氦气__________ 步骤③的反应中没有改变的微粒是__
（3）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在﹣183℃时，可将空气中N2与O2分离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，温度应该控制在___℃。
物质 | H2 | N2 | O2 | NH3 |
沸点 | ﹣252℃ | ﹣195.8℃ | ﹣183℃ | ﹣33.35℃ |
（4）图中所标出的①②③的变化中，其中属于物理变化的过程是____，流程中能循环使用的物质是___（填名称）。
（5）写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式_________。