【題目】空氣是人類最寶貴的自然資源。其中氮氣在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。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)寫出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學式表達式____________

(3)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

(4)這種化肥含氮量是否達到16%,化肥中碳酸氫銨的含量是多少?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堿石灰能夠吸收水和CO2,但是不吸收NH3

②濃硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2

③氨氣溶于水形成氨水

【性質(zhì)探究】該同學設(shè)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、C、E裝置,加熱,E中的現(xiàn)象是_____ 。

③連接A、B裝置,繼續(xù)加熱,觀察到試管口的現(xiàn)象是______,B中的現(xiàn)象是______。

④碳酸氫銨在受熱時發(fā)生反應(yīng)的化學式表達式是 __________ 。

【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

⑤由此分析得知:反應(yīng)中產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量為_______ g。

⑥通過反應(yīng)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(shè)雜質(zhì)中不含氮元素),請計算此化肥含氮元素質(zhì)量分數(shù)為______ 。

⑦請計算此化肥中碳酸氫銨的純度_______ 。

【答案】 沸點 AC 檢查裝置氣密性 變紅 有水珠 變渾濁 3.4 14% 79%

【解析】 (1)根據(jù)利用氮氣和氧氣的沸點不同可以分離出氮氣和氧氣進行分析;

(2)根據(jù)氫氣和氮氣在一定條件下生成氨氣進行分析;

(3)根據(jù)標簽分析硝酸銨的性質(zhì);

(4)①根據(jù)裝藥品前需要檢查裝置的氣密性進行解答;

根據(jù)無色酚酞遇堿變紅色進行分析;

根據(jù)碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水進行解答;

根據(jù)碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水進行解答;

根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行計算;

根據(jù)氨氣的質(zhì)量求出此化肥中氮元素含量;

根據(jù)氨氣的質(zhì)量求出碳酸氫銨的質(zhì)量,然后計算碳酸氫銨的含量

解:(1)利用氮氣和氧氣的沸點不同可以分離出氮氣和氧氣;

(2)氫氣和氮氣在一定條件下生成氨氣,化學式表達式為:;

(3)由標簽中的“防潮防曬”可以知道,易溶于水且受熱易分解,不能說明具有揮發(fā)性,所以AC選項是正確的;

(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;

無色酚酞遇堿變紅色,所以取適量碳酸氫銨加入試管,連接A、C、E裝置,加熱,E中的現(xiàn)象是無色酚酞試液變紅;

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,所以觀察到試管口的現(xiàn)象是有水珠出現(xiàn),B中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁;

碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水,化學式表達式是:;

堿石灰能吸收水和二氧化碳,濃硫酸和氨氣反應(yīng)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;

化肥含氮元素質(zhì)量分數(shù)為;

設(shè)碳酸氫銨的質(zhì)量為x.

79 17

此化肥中碳酸氫銨的含量為;

因此,本題正確答案是:(1)沸點;

(2);

(3)AC;

(4)①檢驗裝置氣密性;

無色酚酞試液變紅;

有水滴,變渾濁;

;

⑤3.4;

;

。

練習冊系列答案
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