Question

【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。

(2) 若图中○表示氢原子，●表示氮原子，图1中步骤②反应的微观示意图如下：

①图中属于化合物的化学式为___________。

②上述反应中参加反应的“”和“”的个数比为__________________________，反应类型为____________________。

③由上述微观示意图可以获得的关于化学变化的一个信息是：_______________

(3)写出步骤③中发生反应的符号表达式_____________________　。

(4)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

(5)这种化肥含氮量是否达到16%呢？带着这些问题，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H2O和CO2，但是不吸收NH3。

②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。

【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、B装置，加热， B中的现象是_______。

③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

④由此分析得知：反应中产生氨气的质量为___________g。

⑤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的质量分数为__________。(写计算过程)

Answer 1

【答案】 沸点 NH3 3：1 化合反应 化学变化中，分子可再分，原子不可再分(合理即可) AC 检查装置气密性 石灰水变浑浊 【答题空10】 3.4 14%

【解析】（1）利用氮气和氧气的沸点不同可以分离出氮气和氧气；

（2）①由图可知反应物都为单质，生成物化学式为NH3，属于化合物；

②分析反应的微观过程图可知，反应前由6个分子与2个分子发生反应，生成了由4个分子，参加反应的“”和“”的个数比为3：1；反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；

③由上述微观示意图可以获得，化学变化中，分子可再分，原子不可再分(合理即可)；

（3）步骤③中氨气、二氧化碳和水生成碳酸氢铵，发生反应的符号表达式NH3+H2O+CO2→NH4HCO3；

（3）由标签中的“防潮防晒”可知，NH4NO3易溶于水且受热易分解，不能说明硝酸铵具有挥发性，故选：AC；

（4）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：检查装置的气密性；

②碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以B中的现象是澄清石灰水变浑浊；

③碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，符号表达式是：NH4HCO3 NH3+H2O+CO2；

④碱石灰能吸收水和二氧化碳，浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，所以实验后D装置增加的质量就是氨气的质量，所以氨气的质量为152.4g-149g=3.4g；

⑤化肥含氮元素质量为：3.4g××100%=2.8g

化肥含氮元素质量分数为： ×100%=14%。