题目内容

9．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献．合成氨的工艺流程图如下：
（1）该工艺流程中能循环利用的物质是N2、H2．
（2）写出变化②中N2、H2反应生成NH3的符号表达式：3N2+H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3．
（3）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法．如本流程中将产物 NH3与 N2、H2 分离开来的最适宜的温度是-33.35℃．则根据下表判断，变化①将空气中 N2 与 O2 分离时最适宜的温度是-183℃．变化①属于物理变化．
物质H2N2O2NH3
沸点/℃-252-195.8-183-33.35

分析 （1）根据反应流程中需要的物质进行分析；
（2）根据氮气和氢气在催化剂的催化作用下高温高压生成氨气进行分析；
（3）根据表中物质的沸点判断，要将空气中氮气和氧气分离开来，最适宜的温度应该控制在-183℃，空气分离得到氮气没有新物质生成进行分析．

解答 解：（1）由图可知：上述流程中可循环利用的物质是N2、H2；
（2）氮气和氢气在催化剂的催化作用下高温高压生成氨气，化学方程式为：3N2+H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3；
（3）由表中物质的沸点判断，要将空气中氮气和氧气分离开来，最适宜的温度应该控制在-183℃，空气分离得到氮气没有新物质生成，所以变化①属于物理变化．
故答案为：（1）N2、H2；
（2）3N2+H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3；
（3）-183，物理．

点评 本考点属于实验题中的物质的制备题，综合性比较强，需要掌握酸碱盐的性质，还要掌握相互之间的反应规律和反应的条件．还要注意根据题目给出的信息判断属于哪一种类型，各有什么注意事项，要把握好．

练习册系列答案
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1．自然界的水大多是含有许多杂质，可利用沉淀、过滤、吸附、蒸馏等方法进行净化，如自然水有颜色、有臭味，则可用活性炭 进行吸附，净化程度最高且能将硬水转化为软水的操作是蒸馏．
1．为了探究某脱氧剂的成分（由铁和某种单质组成）及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量，兴趣小组进行了如下实验：
（1）探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末，若在空气中放置一段时间，有红棕色固体生成，这是由于铁与空气中的H2O和O2反应生成了铁锈．
【实验探究】新取一定量的脱氧剂，将铁分离．取剩余固体在空气中充分灼烧，收集产生的气体，并将该气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊．
【实验结论】该脱氧剂中还含有C（填化学式）．写出澄清石灰水变浑浊的化学式表达式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．

（2）测定空气中氧气含量（如图1）：
步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为2mL），封闭．
步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹．
步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化．
【数据处理】：计算得出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
【实验对比】：实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图2），用燃烧红磷法多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的$\frac{1}{5}$．
【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧，所以用该法测定结果不够准确．请写出红磷燃烧的化学式表达式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量除了环保外，还具有的优点是不受氧气含量的影响，使测量结果更准确等．
18．著名化学家诺贝尔的主要贡献是（　　）
A．发表元素周期表B．研究炸药C．研究空气成分D．研究原子结构
5．用“＞”、“=”、“＜”填空
（1）地壳中元素含量：O＞Fe；
（2）分子大小：0℃时的水=0℃时的冰；
（3）核外电子数：Cl＜Cl-；
（4）含氧元素质量分数：水＜过氧化氢．
13．图的过滤装置有几处错误（　　）
A．1处B．2处C．3处D．4处
20．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，请回答下列问题：

（1）反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；．
（2）写出下列编号仪器的名称a分液漏斗 b锥形瓶．
（3）用所给仪器组装用上述反应制氧气的装置，你选择的发生装置为B，B装置试管口要略
向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流入试管，将试管炸裂；收集装置为C或D．选择的依据是ACD（填字母）．
A．属于固固型加热的反应             B．属于固液型不加热的反应
C．制取的气体密度比空气大           D．制取的气体难溶于水
（4）实验室还可用A装置制取的氧气，该反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（5）若用图F装置进行“排空气法”收集制取的O2，请把图中的“导气管”补画完整．
17．为探究分子的性质及其影响因素，化学兴趣小组的同学进行下列实验，根据实验请回答：
【实验一】在小烧杯中加入20mL滴有无色酚酞溶液的蒸馏水，再向其中滴加浓氨水，小烧杯中的溶液变成红色．通过此实验，你能得出的结论有酚酞遇到氨水变红色．
【实验二】往烧杯B中加入20mL滴有酚酞溶液的蒸馏水，往小试管中加入5mL浓氨水，小试管置于烧杯A中，再用一个大烧杯将A、B罩在一起（如图1所示）．一段时间以后，B烧杯中产生的实验现是：无色变红色；产生这一现象的原因是：浓氨水具有挥发性，氨气分子是不断运动的，运动到烧杯B中溶于水，形成氨水，氨水能使无色酚酞试液变成红色．
【实验三】如图，先分别往烧杯B中各加入20mL滴有酚酞溶液的蒸馏水，再往甲装置烧杯A中加入30℃的蒸馏水20mL，往乙装置烧杯A中加入70℃的蒸馏水20mL，然后分别向两支小试管中各加入5mL浓氨水，两支小试管分别置于装有不同温度蒸馏水的烧杯A中，再分别各用一个大烧杯将A、B罩在一起进行实验（如图2所示）．实验时发现乙装置烧杯B中溶液先产生现象，甲装置烧杯B中溶液后产生现象．该实验说明分子的运动与温度有关．根据该实验的现象，可以得出的结论是温度越高，分子运动的越快．
17．从化学方程式H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl中，写出获得该反应的信息：
（1）反应物是氢气和氧气，生成物是氯化氢，反应条件是点燃．
（2）点燃条件下，每1个氢分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子．
（3）每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃条件下恰好反应生成73份质量的氯化氢．

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