题目内容

13．合成氨是人类科学技术上得一项重大突破，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）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为78%．
（2）制取氢气的反应过程为：C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2，CO+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2+H2．上述第一个化学方程式中表现还原性的物质是C（填化学式）；在第二个反应中有CO2生成，它对环境造成的影响是温室效应．
（3）写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3．
（4）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法．如，控制温度在-183℃时，可将空气中N2与O2分离．根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，温度应该控制在-33.35℃．
物质H2N2O2NH3
沸点-252℃-195.8℃-183℃-33.35℃

分析 （1）根据合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为78%进行解答；
（2）根据水在上述两个化学方程式中，碳得到氧，表现为还原性；二氧化碳的大量排放会导致温室效应进行解答；
（3）根据N2、H2在高温高压的条件下反应生成NH3，配平即可；
（4）根据表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35℃．

解答 解：（1）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为78%；故答案为：78%；
（2）在C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2化学方程式中，碳得到氧，表现为还原性；二氧化碳的大量排放会导致温室效应；故答案为：C；温室效应；
（3）氮气和氢气在有催化剂和高温高压的条件下生成氨气，故答案为：N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3；
（4）根据表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35℃；故答案为：-33.35．

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．本考点主要出现在实验题中．

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3．如图1是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为l50mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃，反应的化学方程式是4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（1）①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后升高；  若瓶内水面没有变化，其原因
可能是装置漏气；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为70 ml．
②集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用是abc（填写序号）．
a．加快集气瓶冷却     b．液封导气管末端以防气体逸出   c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高
（2）用木炭替代红磷，能否完成上述实验？请简述其原因：不能；木炭在集气瓶中燃烧，生成了二氧化碳气体，集气瓶内气压几乎不变，使集气瓶内外不能形成压强差．
（3）如用图两套装置来测定空气中氧气的体积含量实验时，请结合图示回答有关问题．（已知铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜）

①根据下表提供的实验数据，完成下表
硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数
25mL15mL9mL15%
②装置一和装置二中气球的位置不同，装置二（填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应．
4．已知某粒子的结构示意图为：试回答：
（1）该粒子有3个电子层，y的值与元素的化学性质关系非常密切．
（2）当x-y=10时，该粒子为原子（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）．
（3）当y=8时，该粒子（用M表示元素符号）带两个单位负电荷，该粒子的符号为M2-．
1．如图为某化学反应的微观过程，其中“表示氢原子”和“ 表示氧原子”．

（1）请在虚线框内画出微观图示．你的依据是质量守恒定律．
（2）请写出该微观模拟图所表示的文字表达式水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气．
（3）请你依据上图提供的信息从物质变化、物质组成、物质构成、分子构成四个方面各写出一个符合题意的语言描述．
①该反应是分解反应；
②水是由氢、氧元素组成的；
③水是由水分子构成的；
④一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的．
你还能说出几条吗？
⑤化学变化前后元素种类不变；
⑥化学变化前后原子个数不变；
⑦该反应的反应条件是通电；
⑧该反应的反应物是化合物，生成物是单质．
8．化学的应用就在我们的生产、生活中．下列说法正确的是（　　）
A．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，火星四射，生成黑色固体
B．把煤炭粉碎成煤粉，可使煤炭更充分接触空气而燃烧更旺
C．用嘴吹蜡烛，蜡烛熄灭是因为降低了蜡烛的着火点
D．明矾加入水中可净化水，因为明矾有杀菌消毒作用
18．普通酸性锌锰干电池的结构如图1所示．

某校科学社团为回收二氧化锰并探究其性质，对废旧的酸性锌锰干电池进行了分拆，流程如图2：
请回答下列问题：
（1）干电池工作的化学方程式为Zn+2NH4Cl+2MnO2═ZnCl2+2NH3↑+X+H2O，则X的化学式为Mn2O3．
（2）废电池中的汞会污染水源和土壤，必须进行回收，A同学对锌皮进行如图处理：
热处理能将锌和汞分离的原理是利用两种金属的沸点不同．
（3）B同学称取2g二氧化锰和碳的混合物进一步清洗晾干，在氧气流中灼烧至不再有火星出现，将生成气体通入澄清石灰水，得到5g沉淀．计算混合物中二氧化锰的质量分数．（请写出计算过程）
（4）C同学在老师的指导下用二氧化锰与浓盐酸在微热条件下制取氯气（Cl2），同时生成水和氯化锰（MnCl2），氯化锰中锰元素的化合价为+2，写出反应的化学方程式4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑．
（5）D同学使用图4所示装置制取氧气，发现反应放热且过于剧烈，不易控制．E同学将二氧化锰粉末、水泥和水混合，制成边长一厘米左右的小方块，晾干后置于图5所示装置内的多孔塑料板上，加入适量过氧化氢溶液．此操作能获得平稳的气流，主要原因是：制成块状固体后，反应物之间的接触面积变小；关闭止水夹时，试管气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止．
5．氯化铁溶液能与铜反应生成可溶性的氯化铜和氯化亚铁，工业上常用此原理生产印刷线路板．以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：

请回答下列问题：
（1）步骤②③中实验操作的名称是过滤．步骤②实验操作前发生了两个反应：2FeCl3+Fe═3FeCl2和Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，
（2）步骤③中适量稀盐酸的标志是不再产生气泡；发生反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑．
（3）该流程中可以循环、回收利用的物质是Cu、FeCl2．
2．向只含有CuSO4的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤．下列结论正确的是（　　）
A．滤出的固体中一定含有CuB．滤出的固体一定是混合物
C．滤液中一定没有CuSO4D．滤液中可能既有CuSO4又有FeSO 4
3．在生活和化学实验中，人们常常用到各种干燥剂，现打开一包不明成分的干燥剂后发现，其为黑色粉末状固体，在空气中放置一段时间后，颜色变为红色，据此推测这种干燥剂的成分是铁，它不但能吸收空气中的水分，还能吸收空气中的氧气．为检验已经变为红色的这种干燥剂是否完全失效，设计实验：取少量粉末，加入足量稀盐酸（合理即可），观察到有气泡产生，说明未完全失效．用化学方程式表示产生气泡的原因Fe+2HCl═FeCl2+H2↑（合理即可）．

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