Question

【題目】空氣是寶貴的自然資源，生活工業中都離不開它。下面是有關空氣成分與用途研究的實驗

（1）圖1裝置為實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量裝置：

①寫出紅磷燃燒的符號表達式：_______。

②實驗現象圖2中，反應30s后，BC段曲線壓強變大的主要原因是______；反應一段時間后，CD段曲線壓強減小的原因是________；實驗后期，DE段曲線壓強明顯變大的原因是_______引起的（填操作）。

③下表是空氣成分的研究結果：

空氣成分	氮氣	氧氣	稀有氣體	二氧化碳	其它
體積分數	78%	21%	0.94%	0.03%	0.03%

已知：同溫同壓下，氣體的體積之比等于其分子個數之比。空氣中氮分子與氧分子總質量之比等于_____（只需列式）。

（2）圖3是工業上以空氣、煤等為原料經過一定步驟合成尿素[CO(NH2)2]的流程圖(部分產物已略去)。

第一步：分離空氣

分離空氣的常用方法有以下兩種：

方法Ⅰ．將空氣液化后再氣化。

①液態空氣氣化時首先分離出氮氣，則沸點：N2________O2(選填“高于”、“等于”、“低于”)。在此過程中，氧分子和氮分子_________改變（選填“發生”或“不發生”）。此分離空氣法屬于_________變化(填“物理”或“化學”)。

方法Ⅱ．用分子篩分離。

②分子篩是一種內部分布有均勻微小孔徑的固體，通過特制的分子篩 把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離，則分子大小：N2________O2(選填“大于”、“等于”、“小于”)。

第二步：合成尿素

③根據圖3流程寫出利用NH3合成尿素和水的符號表達式：________。

④上述過程生產的尿素樣品標簽如圖，則該尿素樣品中氮元素的質量為__________kg(結果保留至0.1)。此尿素樣品__________純凈的尿素（選填是或不是）。

Answer 1

【答案】P+O2 P2O5 紅磷燃燒放熱，使瓶內氣體受熱膨脹，壓強變大 紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內氣壓減小 打開止水夾，水倒流入集氣瓶瓶內 低于 不發生 物理 大于 NH3+CO2CO（NH2）2+H2O 23.2 不是

【解析】

（1）①紅磷燃燒生成五氧化二磷，故填：P+O2P2O5。
②BC段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱，使瓶內氣體受熱膨脹，壓強變大；CD段氣壓變化的原因是紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內氣壓減小；打開止水夾，水倒流入集氣瓶瓶內氣壓與外界氣壓相等時水不再倒流，DE段氣壓增大。

故填：紅磷燃燒放熱，使瓶內氣體受熱膨脹，壓強變大；紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內氣壓減小；打開止水夾，水倒流入集氣瓶瓶內。

③相同條件下氣體體積之比等于分子之比，則空氣中氮分子與氧分子總質量之比為：。故填：。

（2）①液態空氣氣化時首先分離出氮氣，則沸點：N2低于O2；在此過程中，氧分子和氮分子不發生改變；此分離空氣法屬于物理變化。

故填：低于；不發生；物理。

②過特制的分子篩把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離，說明N2大于O2。
故填：大于。
③氨氣和二氧化碳在低溫、加壓條件下反應生成尿素和水，故填：NH3+CO2CO（NH2）2+H2O。
④上述過程生產的尿素樣品標簽如圖，則該尿素樣品中氮元素的質量為：50kg×46.4%=23.2kg；純凈的尿素中含氮元素的質量分數為：＞46.4，故不是純凈的尿素。

故填：23.2；不是。