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____________。

某实验小组欲证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,并与二氧化锰的催化效果进行比较用如图装置进行实验,实验时均以生成25mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:

(探究Ⅰ)

(1)按上图装置仪器组装后,装药品前,首先要做的实验是__________________________。若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是氧气,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上的单孔橡皮塞,把带火星的木条伸入球形干燥管内,木条复燃,证明是氧气;。

(2)实验①和②的目的是______________________________。

(3)为探究CuO在实验②中是否起催化作用,需再做如下实验(无需写出具体操作): a.__________________,b. CuO的化学性质在反应前后有没有改变。

(4)上述实验中的“待测数据”指___________________________________________,若______________说明MnO2比CuO对氯酸钾的催化效果好。

(5)写出氯酸钾被CuO催化分解的符号表达式__________________________。

(探究Ⅱ)研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示:

(1)实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用_________(填序号)。

A.氧化铁 B.氧化铝 C.氧化铜 D.氧化镁

(2)实验室加热氯酸钾制氧气时,忘记加入二氧化锰,其结果是___________(填序号)。

A.不能产生氧气 B. 生成氧气的速率慢 C. 产生氧气的总量减少

(探究Ⅲ)

铜的氧化物除了氧化铜(CuO)还有氧化亚铜(Cu2O),请计算:

(1)氧化亚铜的相对分子质量是_____________。

(2)28.8g氧化亚铜中含有__________g铜元素。

(3)当氧化铜与氧化亚铜含铜元素质量相等时,氧化铜与氧化亚铜的质量比是___________。

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