题目内容
如图为某化学反应的微观示意图．请据图回答问题：
该反应的化学方程式为______，此反应的基本类型是______反应．
（2）甲醇（CH3OH）有毒，误饮可使眼睛失明，甚至死亡．最新研究用氨气（NH3）处理含有甲醇的工业废水，可转变为无毒的物质，该反应的化学方程式为：
5CH3OH+12O2+□NH3
3N2+5CO2+19H2O；
①其中NH3中氮元素的化合价为______价；
②该反应化学方程式中氨分子前面的化学计量数为______；
③上述化学反应中，反应前后分子数目______（填“相等”或“不相等”）；
④甲醇中碳元素、氢元素和氧元素的质量比为______．
解：（1）由物质的微观构成可知，反应物是水和碳，在高温条件下反应生成了一氧化碳和氢气，反应的方程式是：H2O+C
CO+H2，该反应有一种单质和化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（2）①在中由于氢显+1价，则氮显-3价；
②根据质量守恒定律可知反应前后原子的种及数目不变，在方程式的右边有6个氮原子，在方程式的左边只在氨分子中含有氮原子．则氨分子前面的化学计量数应是6；
③由方程式可可知，在左边有23个分子，在右边有27个分子，则反应前后分子数目不相等；
④甲醇中碳元素、氢元素和氧元素的质量比：12：（1×4）：16=3：1：4．
故答为：（1）H2O+CCO+H2，置换；（2）①3价；②6；③不相等；④3：1：4．
分析：（1）根据物质的微观构成示意图，写出物质的化学式，再写出反应的方程式，根据反应的特点判断反应的类型；
（2）①根据化合价原则，由化学式求出元素的化合价；
②根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变，分析氨分子前面的化学计量数；
③根据反应的方程式，分析微粒的个数关系；
④根据化学式进行计算．
点评：本题考查知识点较多，学生应正确利用物质的化学式和化学反应方程式，并借助质量守恒定律和化合价计算原则来解答本题．
CO+H2，该反应有一种单质和化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；（2）①在中由于氢显+1价，则氮显-3价；
②根据质量守恒定律可知反应前后原子的种及数目不变，在方程式的右边有6个氮原子，在方程式的左边只在氨分子中含有氮原子．则氨分子前面的化学计量数应是6；
③由方程式可可知，在左边有23个分子，在右边有27个分子，则反应前后分子数目不相等；
④甲醇中碳元素、氢元素和氧元素的质量比：12：（1×4）：16=3：1：4．
故答为：（1）H2O+C
CO+H2，置换；（2）①3价；②6；③不相等；④3：1：4．分析：（1）根据物质的微观构成示意图，写出物质的化学式，再写出反应的方程式，根据反应的特点判断反应的类型；
（2）①根据化合价原则，由化学式求出元素的化合价；
②根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变，分析氨分子前面的化学计量数；
③根据反应的方程式，分析微粒的个数关系；
④根据化学式进行计算．
点评：本题考查知识点较多，学生应正确利用物质的化学式和化学反应方程式，并借助质量守恒定律和化合价计算原则来解答本题．
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氮化铝（AlN）是新型的电子绝缘基片材料，用于大型和超大
型集成电路中．在高温下氮气、碳和三氧化二铝反应可以生成氮化铝微晶粉体和一氧化碳，用此方法制得的氮化铝中含有少量杂质碳和氧化铝．某校化学兴趣小组利用上述反应原理制取并测定所得样品中氮化铝的质量分数．
查阅资料：（1）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O； （2）AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑．氨气易与酸反应．
设计实验：
实验一：制取氮化铝样品
实验二：测定所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数
①按图2组装仪器，将9.1g氮化铝样品放入锥形瓶中，在分液漏斗中加入一定量的浓NaOH溶液
②称得盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的总质量为200g
③打开止水夹C，从分液漏斗向锥形瓶中滴入浓NaOH溶液，直到不再产生气体为止
④打开止水夹B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑤再次称量盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的质量和为203.4g
⑥重复实验④⑤步骤后称得盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的总质量仍为203.4g
实验讨论：（1）步骤①加入样品前还应检查 ．
（2）装有碱石灰的干燥管作用是 ；装置中使用漏斗的目的是 ．
（3）图2烧杯中稀盐酸不能换成浓盐酸的理由是 ；图2烧杯中稀盐酸不能换成浓硫酸的理由是 ；图2烧杯中稀盐酸能否换成稀硫酸 ．
（4）步骤④的目的是 ．
实验结论：所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数为 %（写计算过程，4分）．
事故处理：实验中，小明不小心将盛有约50mL的浓NaOH溶液打翻在桌面上．这时他应该采取的措施是： ．
拓展探究：（1）实验后剩余的浓NaOH溶液 （能或不能）放回原试剂瓶，写出NaOH溶液露置在空气中发生的化学反应方程式 ．
（2）本着节约药品的原则，同时又要确保实验顺利获得成功．则实验二中至少应准备40%浓NaOH溶液 g（写计算过程，4分）．
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查阅资料：（1）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O； （2）AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑．氨气易与酸反应．
设计实验：
实验一：制取氮化铝样品
| 实验步骤 | 相关化学反应方程式 | ||||
| 1．除去空气中粉尘、二氧化碳、干燥后，再除去氧气． | 除去氧气的化学反应方程式为 2Cu+O2
| ||||
| 2．用上述制得的氮气通入装有碳和三氧化二铝硬质玻璃管中高温制取氮化铝样品（如图1）． | 装置中发生化学反应的化学方程式为 N2+3C+Al2O3
|
①按图2组装仪器，将9.1g氮化铝样品放入锥形瓶中，在分液漏斗中加入一定量的浓NaOH溶液
②称得盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的总质量为200g
③打开止水夹C，从分液漏斗向锥形瓶中滴入浓NaOH溶液，直到不再产生气体为止
④打开止水夹B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑤再次称量盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的质量和为203.4g
⑥重复实验④⑤步骤后称得盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的总质量仍为203.4g
实验讨论：（1）步骤①加入样品前还应检查
（2）装有碱石灰的干燥管作用是
（3）图2烧杯中稀盐酸不能换成浓盐酸的理由是
（4）步骤④的目的是
实验结论：所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数为
事故处理：实验中，小明不小心将盛有约50mL的浓NaOH溶液打翻在桌面上．这时他应该采取的措施是：
拓展探究：（1）实验后剩余的浓NaOH溶液
（2）本着节约药品的原则，同时又要确保实验顺利获得成功．则实验二中至少应准备40%浓NaOH溶液
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