Question

【題目】閱讀下面科普短文。

在中國古代化工發展的歷史征程中，我國古代先民們在火藥、制陶燒瓷、煉銅冶鐵等化學加工技術方面取得了許多非凡的成就，為促進我國古代社會發展和人類的進步做出了重大的貢獻。

【火藥】人類最早使用的火藥是黑火藥，主要反應如下：

【制陶燒瓷】瓷器與陶器，都屬于硅酸鹽系列制品，最主要的化學成分是二氧化硅（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）及多種金屬（Ca、Mg、Fe、K、Na等）氧化物。但在化學成分含量、用途等方面卻大有區別。

制品	化學成分	性能用途等
陶器	Al2O3 約15%～18%； Fe2O3約5%～6%； CaO、MgO等≥3%。	粗糙，不夠堅硬，常用于取水、盛放食物等。
瓷器	Al2O3 約18%～28%； Fe2O3約1%～2%； CaO、MgO等≤1%。	高溫燒結，堅硬致密，潔白，薄， 呈半透明，敲擊時清脆悅耳，美觀，用途廣泛，觀賞、收藏價值高等。

【金屬冶煉】制陶發展起來的高溫技術為金屬的冶煉、熔鑄創造了條件，我國由新石器時代晚期逐步進入了先是煉銅（稱為“青銅器時代”）后是煉鐵（稱為“鐵器時代”）的金屬時代。

青銅冶煉

天然銅夾雜在銅礦石之中，人們在加熱熔化天然銅的過程中，將綠色的孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、棕或黑色的錫石（SnO2）、藍色的方鉛礦（PbS）放在一起燒，便產生了青銅。青銅是銅與錫或鉛熔成的合金。熔點比純銅（1083℃）低100℃～300℃，更易加工和鑄造，鑄造性能也比純銅好，硬度幾乎提高一倍，適合制作工具和兵器。

鐵的冶煉

到了春秋中后期，我國先民們在熟悉地掌握了塊煉法煉鐵后，又在世界上率先發明了以高溫液體還原法冶煉生鐵的技術，這在冶金史上是一個劃時代的進步。

隨著煉鐵技術的進步，人們也逐漸懂得了煉鋼。生鐵和鋼都是鐵碳合金。含碳量>2%，為生鐵；含碳量<0.02%，為純鐵；含碳量在兩者之間為鋼。依據文章內容回答下列問題。

（1）黑火藥的主要成分是________。

（2）陶器與瓷器化學成分的主要區別是_________。

（3）生鐵的碳含量______（填“高于”或“低于”）鋼的碳含量。

（4）與純金屬相比，合金的優點可能是________。

【答案】 硝酸鉀、木炭、硫（KNO3 、C、S） 陶瓷中Al2O3含量比瓷器低，Fe2O3、CaO、MgO含量比瓷器高 高于 硬度大、熔點低

【解析】本題考查了根據短文黑火藥、陶器與瓷器化學成分，鐵合金的成分和性質，認真閱讀短文是解題的關鍵。

（1）從題中提供的化學方程式可知，黑火藥的主要成分是硝酸鉀、木炭、硫（KNO3 、C、S）；

（2）根據陶器與瓷器化學成分表可知，陶器與瓷器化學成分的主要區別是：陶瓷中Al2O3含量比瓷器低，Fe2O3、CaO、MgO含量比瓷器高；

（3）生鐵和鋼都是鐵碳合金。含碳量>2%，為生鐵；含碳量<0.02%，為純鐵；含碳量在兩者之間為鋼。生鐵的碳含量高于鋼的碳含量；

（4）與純金屬相比，合金的優點可能是：硬度大、熔點低。

【題型】簡答題
【結束】
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【題目】工業上制取硝酸銨(NH4NO3)的流程圖如下，請回答下列問題。

（1）設備A中，發生的反應屬于基本反應類型中的________。

（2）設備B、C中，空氣中的______一定參加了反應。

（3）設備C中，生產硝酸過程排出的廢氣中會含有一些氮的氧化物，可用如下兩種

方法處理：

方法一、NaOH溶液吸收法：NO + NO2 + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O

方法二、NH3還原法：8NH3 + 6NO27N2 + 12H2O（NO也有類似的反應）

以上兩種方法中，你認為哪種方法好并說明理由________。

（4）設備D中，用NH3和HNO3制備NH4NO3。NH4NO3中氮元素質量分數的計算式為________。

Answer 1

【答案】 化合反應 氧氣 方法一，簡單易行，方法二，環保

【解析】本題用工業上制取硝酸銨(NH4NO3)的流程圖考查了閱讀獲得信息的能力，在（2）題中根據質量守恒進行分析。

（1）設備A中，發生了N2和H2生成了NH3的反應，屬于基本反應類型中的化合反應；

（2）設備B中 NH3→NO、設備C中NO→HNO3，根據質量守恒定律，在設備B、C中，空氣中的氧氣一定參加了反應；

（3）方法一在常溫就能發生化學反應，方法一，簡單易行，方法二中NH3 和 NO反應生了氮氣和水，無污染，方法二，環保；

（4）NH4NO3中氮元素質量分數=