题目内容
【题目】某同学发现化肥袋上有一标签,如图所示:
根据图示回答下列问题:
(1)碳酸氢铵的一点物理性质__ ,
(2)碳酸氢铵的一点化学性质__ 。
【提出问题】
A.为什么要避免高温天气使用?
B.这种化肥含氮量是否达到16%,化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题,她取了一些化肥样品,进入实验室。
【查找资料】
A.碱石灰能够吸收水和二氧化碳,但是不吸收氨气。 B.浓硫酸能吸收氨气。
【性质实验探究】
她设计了如下的实验装置:
(3)用A装置给碳酸氢铵加热,试管口略向下倾斜的原因是__ 。
(4)取少量碳酸氢铵加入试管,加热,闻到刺激性气味,此气体化学式为__ 。
(5)连接A、B装置,继续加热,观察到试管口的现象是__ _ ,B中的现象是__ ,写出出现此现象的符号表达式__ __ 。
(6)碳酸氢铵在受热时发生反应的符号表达式是__ __ 。
【含量分析】
若将装置A、C、D依次连接,加入10g化肥样品,加热至A中固体质量不再改变。她称量装置D的质量如表:
实验前D装置的质量 | 150g |
实验后D装置的质量 | 151. 7g |
(7)由此分析得知:反应中产生氨气的质量为__ g。
(8)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),请计算此化肥含氮量为__ (写出计算过程)。由此计算判断这种化肥的含氮量是否达到标签的要求。
(9)请计算此化肥中碳酸氢铵的含量(写出计算过程)
【答案】(1)易溶于水(2)受热分解(3)防止水回流炸裂试管(4)NH3(5)有水珠出现;石灰水变浑浊;Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓;(6)NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O;(7)1.7克(8)14%(9)79%
【解析】
试题分析:从图示看:碳酸氢铵的一点物理性质易溶于水;碳酸氢铵的一点化学性质受热分解;用A装置给碳酸氢铵加热,试管口略向下倾斜的原因是防止水回流炸裂试管;取少量碳酸氢铵加入试管,加热,闻到刺激性气味,此气体化学式为NH3;连接A、B装置,继续加热,观察到试管口的现象是有水珠出现;石灰水变浑浊,符号表达式为:Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓;碳酸氢铵在受热时发生反应的符号表达式是NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O;碱石灰能够吸收水和二氧化碳,但是不吸收氨气,浓硫酸能吸收氨气,所以反应中产生氨气的质量为=151.7克-150克=1.7克,氮气中含有氮元素的质量=1.7克×14/17×100%=1.4克,化肥含氮量为=1.4克/10克×100%=14%。该标签说明含氮量是16%,所以不合要求;碳酸氢铵中氮元素的含量=14/79×100%,所以此化肥中碳酸氢铵的含量=14%÷(14/79×100%)=79%。
【题目】(15分)某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质。结合下图回答有关问题:
请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)用加热高锰酸钾制氧气选用发生装置是 ;该反应的符号表达式为
若用装置G收集氧气,氧气应从 端通入(选填“a”或“b”),用此装置收集氧气时检验氧气收集满的方法
(2)已知CO2能溶于水且与能水反应,密度比空气大,实验室可用块状大理石和稀盐酸来制取CO2,可选用的装置组合是 ,若用F装置收集CO2,油层的作用是 。
(3)小明同学选用如图所示的装置制取氧气。制取过程中所发生的符号表达式为: 实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是 。
(4)小红同学通过互联网得知:CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解。
【初次探究】实验证明,在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解,如果要确定CuSO4是催化剂,还必须通过实验确定它在化学反应前后
【再次探究】CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、SO42-),稀硫酸中含有三种粒子(H2O、H+、SO42-)为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用。小红同学作了以下分析和设计。
①小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是 。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小红同学设计了如下实验,完成了这次探究活动。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
a. 取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸 | 溶液几乎没有气泡放出 | 实验证明,起催化作用的是 |
B. 另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴氯化铜溶液[来 | 溶液中有大量气泡放出 |
(5).小玲同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,该同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想 I:反应生成的二氧化锰分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出O2;
猜想Ⅲ:
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想______错误;
第二组同学取高锰酸钾在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是__ ____.
【拓展延伸】实验发现,氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂,为什么?