氮氣是一種重要的工業(yè)原料,廣泛應用于化肥等工業(yè)。工業(yè)常用PSA變壓吸附制氮氣,某學習小組查閱到相關(guān)制氮氣工藝流程,并展開學習,請回答相關(guān)問題:
【資料】:
1、碳分子篩對不同氣體的吸附強度不同,如圖所示;

2、氣壓越大,碳分子篩吸附能力越強,反之越弱;
3、碳分子篩可以再生,能重復使用。

(1)吸附塔中碳分子篩具有吸附性,這種性質(zhì)是   (填“化學”、“物理”)性質(zhì),根據(jù)工藝流程,資料1圖像中氣體②是   (填化學式);
(2)根據(jù)資料,碳分子篩再生的方法是   。
(3)相比分離液態(tài)空氣制氮氣,該工藝的優(yōu)點是   ;
(4)氮氣可作食品保護氣,是因為氮氣化學性質(zhì)   (填“穩(wěn)定”、“活潑”)。N2和H2在500℃、200MPa及催化劑的條件下發(fā)生反應,生成NH3,反應的化學方程式為   ,反應中,N2和H2的質(zhì)量比為   。

(1)物理    N2    (2)降低吸附塔中壓強(氣壓),利用N2吹掃,使被吸附氣體和碳分子篩分離;(必須寫出關(guān)鍵詞“降低壓強”) (3)無需將空氣液化,且碳分子篩可以重復使用,成本低廉(4)穩(wěn)定  N2 + 3H2 2NH3     14:3

解析試題分析:(1)吸附塔中碳分子篩具有吸附性,這種性質(zhì)是物理性質(zhì),根據(jù)工藝流程,資料1圖像中氣體②是N2(2)根據(jù)資料,碳分子篩再生的方法是降低吸附塔中壓強(氣壓),利用N2吹掃,使被吸附氣體和碳分子篩分離;(3)相比分離液態(tài)空氣制氮氣,該工藝的優(yōu)點是無需將空氣液化,且碳分子篩可以重復使用,成本低廉;(4)氮氣可作食品保護氣,是因為氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定,N2和H2在500℃、200MPa及催化劑的條件下發(fā)生反應,生成NH3,反應的化學方程式為N2 + 3H2 2NH3根據(jù)化學方程式得出N2和H2的質(zhì)量比為14:3.
考點:氮氣的性質(zhì)及工藝流程

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:探究題

同學們用Na2CO3溶液和濃HCl來研究簡易滅火器的反應原理時,對廢液的成分進行探究。
【推理假設(shè)】上述兩種物質(zhì)發(fā)生反應的化學方程式為:                               ,由此
推測出廢液中一定有NaCl,可能有Na2CO3或鹽酸。
【實驗探究】(1)確定廢液中是否含有鹽酸:
①選擇試劑:根據(jù)鹽酸的化學性質(zhì),同學們選用了如圖所示的五種物質(zhì),其中物質(zhì)X是酸堿指示劑中的           溶液。

②實驗驗證:某同學向廢液中加入少量的鎂粉,觀察到                ,確定廢液中一定沒有鹽酸。
(2)確定廢液中是否含有Na2CO3:某同學選用           測出廢液的pH=l0,確定廢液中一定含有Na2CO3。
(3)處理廢液,回收利用:欲從廢液中得到純凈的NaCl,請完成如下實驗方案設(shè)計。

方案
加入試劑
分離方法
方案評價

適量Ca(NO3)2溶液
過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
不可行,理由是:     

稍過量的      
        
可行
 
(4)拓展運用:
按如下圖方案分離BaCl2和NaCl的固體混合物時,X溶液中溶質(zhì)是            。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

甲、乙、丙、丁四位同學在探究實驗時發(fā)現(xiàn)了個意外的現(xiàn)象:氫氧化鈉溶液中滴入酚酞試液,溶液變成紅色,可是過了一會兒紅色就消失了。這是什么原因呢?他們依據(jù)所學的化學知識,分別對意外現(xiàn)象的成因做了如下猜想:
甲:可能是酚酞變質(zhì)造成的;
乙:可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應的緣故;
丙:可能是酚酞與空氣中的氧氣反應使紅色消失;
丁:可能是氫氧化鈉溶液的濃度過高引起的;
(1)甲同學剛提出自己的猜想,就遭到其余三位同學的否定,三位同學的理由是:   ;
(2)丙同學認為乙同學的猜想也不正確,他的理由是   
(3)四位同學討論后認為要驗證丙同學的猜想,還需作如下實驗,你知道其實驗目的嗎?

通過以上實驗,四位同學觀察到的現(xiàn)象是:溶液先變成紅色,過了一會兒紅色仍然消失。
(4)若丁同學的猜想正確,大家能設(shè)計實驗證明嗎?

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

分類是研究物質(zhì)的一種重要方法,同類物質(zhì)具有相似的化學性質(zhì)。學習完二氧
化碳的性質(zhì)后,某化學興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)氫氧化鉀與氫氧化鈣的組成相似,設(shè)計
實驗探究二氧化碳能否與氫氧化鉀發(fā)生反應。
(1)實驗準備
查閱資料:通常狀況下,1體積的水約能溶解1體積二氧化碳。
(2)實驗過程
【方案一】同學們?nèi)∩倭繗溲趸浫芤河谠嚬苤校蛟撊芤褐型ㄈ攵趸細怏w,無明顯現(xiàn)象。得出結(jié)論:二氧化碳不能與氫氧化鉀發(fā)生反應。有的同學提出該結(jié)論不正確,理由是_______________________。
【方案二】在老師的幫助下,同學們利用下面的裝置,通過實驗證明二氧化碳與氫氧化鉀確實發(fā)生了化學反應。

A           B
分別取氫氧化鉀和氫氧化鈣溶液放入A、B中,
① 關(guān)閉K,通入二氧化碳,A、B中均無明顯變化。B中盛放的溶液是_____。
② 打開K,繼續(xù)通入二氧化碳。B中溶液變渾濁。B中反應的化學方程式為_____。
同學們依據(jù)上述實驗現(xiàn)象,得出二氧化碳與氫氧化鉀確實發(fā)生了化學反應。有同學
認為上述實驗不足以證明二氧化碳和氫氧化鉀發(fā)生了反應,其理由是_____。
③ 同學們用洗滌干凈的上述裝置重新實驗,分別量取50 mL上述溶液放入A、B中,     
關(guān)閉K,通入約500 mL二氧化碳,A、B中均無明顯變化。此實驗可以說明二氧化碳和氫氧化鉀發(fā)生了反應,其理由是_____。
(3)實驗反思
通過上述實驗說明,對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應,可以從      的角度證明反應的發(fā)生。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(1)目前世界上一半以上的銅用于電力和電信工業(yè),是因為銅具有      (填字母)

A.導熱性 B.延展性 C.導電性 D.金屬光澤
(2)我國第四套人民幣的硬幣從1999年開始發(fā)行,一元為鋼芯鍍鎳(Ni ),五角幣為鋼芯鍍銅合金,一角幣為鋁合金或不銹鋼。在選擇鑄造硬幣的材料時需要考慮的因素是有    (填一條即可)。
①鎳能與鹽酸或稀硫酸反應,生成可溶于水的正二價鎳的化合物,并放出氫氣。其反應沒有鐵與酸反應劇烈。鎳與鹽酸反應的化學方程式為           
②用鎳片、硫酸亞鐵溶液和         溶液做實驗也能判斷Ni 、Fe、Cu的金屬活動性順序。三種金屬的活動性順序為                    。
(3)若將一定質(zhì)量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中,充分反應后過濾,所得濾液中一定含有的溶質(zhì)是     。
(4)活動課上小明將一枚五角幣放在酒精燈火焰上加熱片刻,發(fā)現(xiàn)表面變黑。
【假設(shè)與預測】假設(shè)Ⅰ:五角幣加熱變黑,是因為酒精燈內(nèi)焰的黑煙附著在五角幣的鍍銅上;
假設(shè)Ⅱ:五角幣加熱變黑,是因為五角幣上的鍍銅與 ______發(fā)生了化學反應。
【實驗與事實】
實驗一: 用潔凈的干布擦一擦五角幣上的黑色物質(zhì),黑色物質(zhì)不易被擦去;再另取一枚五角幣放在石棉網(wǎng)上,用酒精燈加熱片刻,五角幣也變黑。
實驗二:取一塊銅片放入小試管中并塞上橡皮塞,然后用酒精燈加熱直至試管中銅片變黑;再將銅片反轉(zhuǎn)到另一面,加熱片刻,銅片不再變黑。
【解釋與結(jié)論】上述實驗一和實驗二證實,假設(shè) __  ___   不成立。
【表達與交流】銅片在空氣中加熱,發(fā)生的化學反應方程式為___  ___   。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

某興趣小組同學閱讀課外資料得知:很多因素都能影響過氧化氫分解速度。于是,
同學們探究影響過氧化氫分解速度的某種因素。
【實驗過程】實驗數(shù)據(jù)記錄如下:

 
過氧化氫溶液的質(zhì)量
過氧化氫溶液的濃度
MnO2的質(zhì)量
測量數(shù)據(jù)

50.0g
1%
0.1g
9 mL

50.0g
2%
0.1g
16 mL

50.0g
4%
0.1g
31 mL
 
【實驗分析】
(1)過氧化氫分解的化學方程式為                  
(2)表格中的“測量數(shù)據(jù)”的指的是:相同時間內(nèi)               _。
(3)本實驗中,測量O2體積的裝置是   (填編號)。

【實驗結(jié)論】
在相同條件下                      
【交流評價】
(1)甲同學提出在上述實驗中測量      同樣能得出相同的結(jié)論。
(2)乙同學提出用下圖裝置進行實驗,通過比較         也能達到實驗目的。

【實驗反思】
除了上述因素會影響過氧化氫分解速度外,      _(寫一種)也會影響過氧化氫分解速度,你的實驗方案是                                  。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

某化學興趣小組的同學為了探究鐵生銹的因素,設(shè)計了如圖裝置(氣密性良好)進行實驗。實驗時,將一枚潔凈的鋼釘放入食鹽水中,一段時間后觀察現(xiàn)象。請你一起參與分析,并完成后續(xù)實驗設(shè)計。

【觀察現(xiàn)象】①裝置右側(cè)U形管中的紅墨水液面左高右低; ②鐵釘生銹,試管底部有黑色固體物質(zhì)。
【提出問題】U形管中的紅墨水液面為何左高右低?黑色物質(zhì)又是什么?
【理論分析】該小組的同學根據(jù)已學過的知識分析得知,紅  墨水液面右高左低的原因是________________________。
【猜想與假設(shè)】該小組的芳芳同學猜測該黑色固體中可能含有Fe、Fe2O3、C三種物質(zhì)中一種或幾種。
【分析與驗證】(1)小強認為一定含有碳,得到了大家的認可,理由是             ;(2)該小組同學不能確定黑色固體中是否含有鐵,請你幫助他們設(shè)計方案進行確認:

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取少量黑色固體于試管中,
滴加        
________________
證明黑色固體中含有鐵
 
【知識鏈接】相信你一定在家中做過鐵釘分別在水中和食鹽水中生銹的實驗,你的結(jié)論是鐵釘在       (填“水”或“食鹽水”)中生銹較快。
注意:若答對以下小題將獎勵4分,但化學試卷總分不超過60分。
【繼續(xù)探究】請你設(shè)計實驗探究影響鐵釘生銹快慢的其他因素。(包括猜想、實驗設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論等環(huán)節(jié))。
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

草酸(H2C2O4)是一種有機物,在受熱條件下分解生成水和另外二種氧化物。某校興趣小組對此展開探究:
(1)常用        試劑檢驗生成物中是否含有水。
(2)對分解產(chǎn)物中的另外二種氧化物進行假設(shè)和驗證:(圖中固定試管的儀器已略去)

假設(shè)
實驗
現(xiàn)象
結(jié)論
假設(shè)一:
生成物中有二氧化碳
將生成的氣體通入澄清的石灰水
 
現(xiàn)象是       
 
生成物中含有二氧化碳。
假設(shè)二:
生成物中有一氧化碳
用下圖裝置進行實驗

A中的現(xiàn)象是
        
生成物中含有一氧化碳。寫出A中的反應化學方程式是       
 
(3)下表是根據(jù)“假設(shè)二”設(shè)計的甲、乙兩套實驗方案,請指出它們各自的不足之處
方案
步驟
不足
方案甲
先通一氧化碳,再點燃酒精燈
          
方案乙
先點燃酒精燈,再通一氧化碳
          
 
查閱資料后同學們改進實驗裝置如圖所示:

該實驗過程中裝置C的作用是           

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

利用金屬和某些溶液能否發(fā)生置換反應可以確定金屬活動性順序.為了驗證鋁、鐵、銅的金屬活動性順序,某同學設(shè)計了兩個合理方案,所需試劑如下:
方案一:鋁片、            、銅片;
方案二:鋁粉、氯化亞鐵溶液、硫酸銅溶液.
(1)方案一中缺少的試劑可以是                            ;
(2)寫出方案二的實驗操作步驟、預期現(xiàn)象和反應的化學方程式.

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同步練習冊答案