【题目】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,属于___变化。
(2)写出反应②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%呢?带着这些问题,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H2O和CO2,但是不吸收NH3。
②浓硫酸能够吸收H2O和NH3,但是不吸收CO2。
(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、B装置,加热,B中的现象是____________,B装置内发生反应的符号表达式为____________。
(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 |
③C装置的作用是__________。
④由表分析得知:反应中产生氨气的质量为_____g。
⑤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的质量分数______________。(写计算过程)
【题目】研究性学习小组选择“过氧化氢()生成氧气()的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的过程:
(假设)生成的快慢与催化剂种类有关。
(实验方案)常温下,在两瓶同质量、同浓度的溶液中,分别加入相同质量的和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)所需的时间。
(进行实验)下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器的名称是________,此实验中B处宜采用的气体收集方法是________。
(实验记录)
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | ||
催化剂 | 1g水泥块 | |
时间 | 165 s | 46 s |
(结论)该探究过程得出的结论是________________________________________。
(反思)在常温下分解缓慢,加入或水泥块后反应明显加快。若要证明二氧化锰()和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的________________________是否改变。
(实验拓展)生成的快慢还与哪些因素有关?研究性学习小组进行了更深入的探究:
探究实验一:浓度对化学反应速率的影响
实验步骤 | 现象 | 结论 |
取一支试管加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,然后加入等量的二氧化锰。 | 缓慢有少量气泡冒出 | ________________ |
另取一支试管加入5 mL 15%的过氧化氢溶液,然后加入等量的二氧化锰。 | 迅速有大量气泡冒出 |
请你设计:
实验用品:试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二: ________________
实验步骤 | 现象 | 结论 |
取一支试管加入5 mL 15%的过氧化氢溶液,把试管放入盛有热水的烧杯中 | ________________ | 温度越高,过氧化氢分解的速率越大 |
取一支试管加入5 mL 15%的过氧化氢溶液,把试管放入盛有________的烧杯中 | ________________ |