Question

【題目】空氣是人類最寶貴的自然資源。空氣中氮氣的含量最多，氮氣在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生反應。

圖1是以空氣和其他必要的原料合成氮肥(NH4HCO3)的流程．請按要求回答下列問題：

(1)步驟①中可利用氮氣和氧氣的___________不同分離出氮氣和氧氣。

(2) 若圖中○表示氫原子，●表示氮原子，圖1中步驟②反應的微觀示意圖如下：

①圖中屬于化合物的化學式為___________。

②上述反應中參加反應的“”和“”的個數(shù)比為__________________________，反應類型為____________________。

③由上述微觀示意圖可以獲得的關于化學變化的一個信息是：_______________

(3)寫出步驟③中發(fā)生反應的符號表達式_____________________　。

(4)圖2是化肥碳酸氫銨包裝袋上的部分說明：碳酸氫銨具有的性質(zhì)是____(填字母)。

A．易溶于水 B．有揮發(fā)性 C．受熱易分解

(5)這種化肥含氮量是否達到16%呢？帶著這些問題，興趣小組的同學取了一些化肥樣品，進入實驗室。

【查找資料】①堿石灰能夠吸收H2O和CO2，但是不吸收NH3。

②濃硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。

【性質(zhì)探究】該同學設計了如下的實驗裝置：

①用A裝置給碳酸氫銨加熱，裝藥品前，必須進行的一步操作是______________。

②取適量碳酸氫銨加入試管，連接A、B裝置，加熱， B中的現(xiàn)象是_______。

③碳酸氫銨在受熱時發(fā)生反應的符號表達式是____________________________。

【含量分析】將裝置A、C、D依次連接，加入20g化肥樣品，加熱至A中固體完全消失。

她稱量裝置D的質(zhì)量如表：

實驗前D裝置的質(zhì)量	149g
實驗后D裝置的質(zhì)量	152.4g

④由此分析得知：反應中產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量為___________g。

⑤通過反應的表達式可以知道：氨氣中氮元素全部來自于碳酸氫銨(假設雜質(zhì)中不含氮元素)，請計算此化肥含氮元素的質(zhì)量分數(shù)為__________。(寫計算過程)

Answer 1

【答案】 沸點 NH3 3：1 化合反應 化學變化中，分子可再分，原子不可再分(合理即可) AC 檢查裝置氣密性 石灰水變渾濁 【答題空10】 3.4 14%

【解析】（1）利用氮氣和氧氣的沸點不同可以分離出氮氣和氧氣；

（2）①由圖可知反應物都為單質(zhì)，生成物化學式為NH3，屬于化合物；

②分析反應的微觀過程圖可知，反應前由6個分子與2個分子發(fā)生反應，生成了由4個分子，參加反應的“”和“”的個數(shù)比為3：1；反應符合“多變一”的特點，屬于化合反應；

③由上述微觀示意圖可以獲得，化學變化中，分子可再分，原子不可再分(合理即可)；

（3）步驟③中氨氣、二氧化碳和水生成碳酸氫銨，發(fā)生反應的符號表達式NH3+H2O+CO2→NH4HCO3；

（3）由標簽中的“防潮防曬”可知，NH4NO3易溶于水且受熱易分解，不能說明硝酸銨具有揮發(fā)性，故選：AC；

（4）①用A裝置給碳酸氫銨加熱，裝藥品前，必須進行的一步操作是：檢查裝置的氣密性；

②碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以B中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁；

③碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水，符號表達式是：NH4HCO3 NH3+H2O+CO2；

④堿石灰能吸收水和二氧化碳，濃硫酸和氨氣反應生成硫酸銨，所以實驗后D裝置增加的質(zhì)量就是氨氣的質(zhì)量，所以氨氣的質(zhì)量為152.4g-149g=3.4g；

⑤化肥含氮元素質(zhì)量為：3.4g××100%=2.8g

化肥含氮元素質(zhì)量分數(shù)為： ×100%=14%。