题目内容
【题目】工业上合成 NH 3 的工艺流程可简化为：
(1)工业上制取 N2 时所用的廉价、易得的原料是________；
(2)用焦炭和水蒸气制取氢气的反应过程为：C+H2O
CO+H2，CO+H2O CO2+H2
其中发生还原反应的物质是________；
(3)在高温、高压、催化剂存在的条件下，生成 NH3的化学方程式为___________________；
(4)将降温分离出的 N 2、H 2 送回合成塔的目的是_________；
A． 充分利用原料 B． 防止氮气污染空气．
【答案】 空气 水 N2+3H2
2NH3 A
【解析】1）工业上制取 N2 时所用的廉价、易得的原料是空气，这是因为空气中含有大量氮气．故填：空气。
（2）C+H2O
CO+H2中，碳中的碳元素化合价升高，发生氧化反应，水中的氢元素化合价降低，发生了还原反应，CO+H2O
CO2+H2中，一氧化碳中的碳元素化合价升高，发生了氧化反应，水中的氢元素化合价降低，发生了还原反应，因此发生还原反应的物质是水。故填：水。
（3）在高温、高压、催化剂存在的条件下，生成NH3的化学方程式为：N2+3H2
2NH3。
（4）将降温分离出的 N 2、H 2 送回合成塔的目的是充分利用原料，不是为了防止氮气污染空气，这是因为氮气是空气的组成部分，不能污染空气。故填：A。
【题目】【探究一】：空气中氧气含量的再测定
(1)实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_______减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。能粗略测出空气中氧气的含量。
【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，结果与存在一定的误差。
【实验改进】
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计图10实验装置，再次测定空气中氧气含量。饱和食盐水、活性炭会_____铁生锈。(填：加快或减慢)
Ⅱ.测得实验数据如表4
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，写出该反应的化学式表达式_________________________________
(2)根据表4计算，改进后测得的空气中氧气的体积分数是_______(计算精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：①___________；②_____________。
【探究二】实验室制取二氧化碳药品的选择
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
[实验一] 选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
硫酸浓度(％) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
[实验二] 选择合适的反应温度
操作：往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
试管编号 | A | B | C | D | E |
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号试管多 | 气泡明显比B号试管多 | 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈，迅速产生大量气体 |
回答：
(1)稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为______％，因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是_____________________________．
(2)在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为________℃，因为温度高于或低于该温度对反应的影响是__________________________________．
(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加_________________________操作，更有利于气体的制备。
(4)该研究小组为了研究___________________对该反应速率的影响，进行了如下实验
试管编号 | A | B |
试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25％稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25％稀硫酸 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
(5)大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙(CaSO4)、水和二氧化碳，试写出该反应的符号表达式_______。
