Question

【題目】空氣是一種重要的自然資源。

（1）食物的腐敗主要與空氣中的______氣體有關(guān)，為延長(zhǎng)食品保質(zhì)期，常常在食品包裝袋中充入空氣中含量最多的氣體，該氣體是__（填化學(xué)式）。

（2）氦氣是一種稀有氣體，其化學(xué)式為__，氦氣可用于填充探空氣球，這是利用它______的性質(zhì)。與用氫氣填充氣球相比，用氦氣填充氣球的優(yōu)點(diǎn)是______。

（3）下圖是三種測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置圖：

①圖I實(shí)驗(yàn)中紅磷燃燒的現(xiàn)象是______，反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為______。

②圖II實(shí)驗(yàn)中檢查裝置氣密性的方法是______，試管的中空氣的體積約為40毫升，燃燒紅磷時(shí)彈簧夾處于關(guān)閉狀態(tài)，等試管冷卻打開彈簧夾，理論上注射器活塞最終應(yīng)停留在刻度______mL處。

③圖III實(shí)驗(yàn)過(guò)程中集氣瓶中液面變化是______，與圖I實(shí)驗(yàn)相比較，該實(shí)驗(yàn)具有的優(yōu)點(diǎn)有______。

A.不需要將白磷在瓶外點(diǎn)燃再插入集氣瓶，可以使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確

B.白磷燃燒時(shí)，集氣瓶中的水可以起到緩沖氣壓的作用

C.可以減少環(huán)境污染

（4）下圖是是以空氣和其他必要的原料合成氮肥碳酸氫銨（NH4HCO3）的流程．請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：

①步驟I可以根據(jù)液態(tài)氮和液態(tài)氧的______不同分離液態(tài)空氣獲得氮?dú)夂脱鯕猓�該過(guò)程屬于______變化。

②寫出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)式方程式______。

③據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，碳酸氫銨化肥中純碳酸氫銨的含量不得低于95％。可用將碳酸氫銨化肥與堿溶液反應(yīng)，將其中氮元素全部轉(zhuǎn)化為氨氣來(lái)測(cè)定化肥中氮元素的含量（化肥中其他成分不含氮）。取某碳酸氫銨化肥樣品8.0與足量堿溶液反應(yīng)得到氨氣的質(zhì)量如下表所示：

試驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
樣品質(zhì)量（g）	8.00	8.00	8.00
氨氣質(zhì)量（g）	1.71	1.69	1.70

通過(guò)以上數(shù)據(jù)計(jì)算該化肥中碳酸氫銨的含量是否達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（寫出計(jì)算過(guò)程，）______。

Answer 1

【答案】氧氣（O2） N2 He 密度很小 更加安全（不會(huì)燃燒、不會(huì)爆炸等） 產(chǎn)生大量白煙 P+O2P2O5 打開彈簧夾，將注射器活塞往外拉一段距離，松開手后注射器活塞回到原位，說(shuō)明不漏氣（合理即可） 2 先下降后上升 ABC 沸點(diǎn) 物理 N2 +3 H22NH3 達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

【解析】

（4）③根據(jù)產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量先求出生成氨氣的平均值，再求出氨氣中氮元素的質(zhì)量，再根據(jù)氮元素的質(zhì)量求出碳酸氫銨的質(zhì)量，然后再求出該化肥中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，最后進(jìn)行比較即可。

（1）氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。故食物的腐敗主要與空氣中的氧氣（O2）有關(guān)，為延長(zhǎng)食品保質(zhì)期，常常在食品包裝袋中充入空氣中含量最多的氣體氮?dú)猓�該氣體是N2；

（2）氦氣是一種稀有氣體，其化學(xué)式為He，氦氣可用于填充探空氣球，這是利用它密度很小的性質(zhì)。與用氫氣填充氣球相比，用氦氣填充氣球的優(yōu)點(diǎn)是：更加安全；

（3）①圖I實(shí)驗(yàn)中紅磷燃燒的現(xiàn)象是：產(chǎn)生大量白煙，反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為：P+O2P2O5；

②圖II實(shí)驗(yàn)中檢查裝置氣密性的方法是：打開彈簧夾，將注射器活塞往外拉一段距離，松開手后注射器活塞回到原位，說(shuō)明不漏氣；試管的中空氣的體積約為40毫升，燃燒紅磷時(shí)彈簧夾處于關(guān)閉狀態(tài)，由于氧氣約占空氣體積的五分之一，紅磷完全燃燒約消耗氧氣的條件為40mL×=8mL。故等試管冷卻打開彈簧夾，理論上注射器活塞最終應(yīng)停留在刻度10mL-8mL=2mL處；

③紅磷燃燒放出大量的熱，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，將水壓入導(dǎo)管中，冷卻后，由于紅磷燃燒消耗了氧氣，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降低，在大氣壓的作用下，將燒杯中的水壓入集氣瓶中。故圖III實(shí)驗(yàn)過(guò)程中集氣瓶中液面變化是：先下降后上升；與圖I實(shí)驗(yàn)相比較，該實(shí)驗(yàn)不需要將白磷在瓶外點(diǎn)燃再插入集氣瓶，可以減少污染，也不會(huì)因插入燃燒匙不迅速，導(dǎo)致氣體逸出，可以使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，同時(shí)集氣瓶中的水可以起到緩沖氣壓的作用。故選ABC；

（4）①步驟I可以根據(jù)液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點(diǎn)不同分離液態(tài)空氣獲得氮?dú)夂脱鯕猓�該過(guò)程屬于物理變化；

②由流程圖可知，步驟②中發(fā)生的反應(yīng)是氮?dú)夂蜌錃庠谝欢�條件下反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)的化學(xué)式方程式為：N2 +3 H22NH3；

③氨氣的平均質(zhì)量=（1.71g+1.69g+1.70g）÷3=1.70g

氨氣中氮元素的質(zhì)量= 1.70g×=1.4g

碳酸氫銨的質(zhì)量=1.4g÷= 7.9g

化肥中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100% = 98.75% ＞ 95%

所以該化肥中碳酸氫銨的含量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。