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空气是人类最宝贵的自然资源.空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应.图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4HCO3)的流程.请按要求回答下列问
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空气是人类最宝贵的自然资源.空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应.图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4HCO3)的流程.请按要求回答下列问题:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_8c6791ae1500a2d550aa102bb787e178.jpg)
(1)步骤①中可利用氮气和氧气的___不同分离出氮气和氧气.
(2)写出步骤②中发生反应的化学式表达式___.
(3)图2 是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明:碳酸氢铵具有的性质是___(填字母).
A.易溶于水B.有挥发性C.受热易分解
(4)这种化肥含氮量是否达到16%,化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题,兴趣
小组的同学取了一些化肥样品,进入实验室.
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3.
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2.
③氨气溶于水形成氨水.
【性质探究】该同学设计了如图的实验装置:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_032c8b3a7b5e407860f2792350d4ad3c.jpg)
①用A 装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是___.
②取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E 装置,加热,E 中的现象是___.
③连接A、B 装置,继续加热,观察到试管口的现象是___,B 中的现象是___,写出出现此现象的化学式表达式___.
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是___.
【含量分析】将装置A、C、D 依次连接,加入10g 化肥样品,加热至A 中固体完全消失.
她称量装置D 的质量如表:
⑤由此分析得知:反应中产生氨气的质量为___g.
⑥通过反应的表达式可以知道:氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素),请计算此化肥含氮元素质量分数为___.
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度___.
⑧___g的硝酸铵(NH4NO3)和20g这种化肥的含氮元素质量相等.
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(1)步骤①中可利用氮气和氧气的___不同分离出氮气和氧气.
(2)写出步骤②中发生反应的化学式表达式___.
(3)图2 是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明:碳酸氢铵具有的性质是___(填字母).
A.易溶于水B.有挥发性C.受热易分解
(4)这种化肥含氮量是否达到16%,化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题,兴趣
小组的同学取了一些化肥样品,进入实验室.
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2,但是不吸收NH3.
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2.
③氨气溶于水形成氨水.
【性质探究】该同学设计了如图的实验装置:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_032c8b3a7b5e407860f2792350d4ad3c.jpg)
①用A 装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是___.
②取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E 装置,加热,E 中的现象是___.
③连接A、B 装置,继续加热,观察到试管口的现象是___,B 中的现象是___,写出出现此现象的化学式表达式___.
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是___.
【含量分析】将装置A、C、D 依次连接,加入10g 化肥样品,加热至A 中固体完全消失.
她称量装置D 的质量如表:
实验前D 装置的质量 | 149g |
实验后D 装置的质量 | 150.7g |
⑥通过反应的表达式可以知道:氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素),请计算此化肥含氮元素质量分数为___.
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度___.
⑧___g的硝酸铵(NH4NO3)和20g这种化肥的含氮元素质量相等.
▼优质解答
答案和解析
(1)利用氮气和氧气的沸点不同可以分离出氮气和氧气;
(2)氢气和氮气在一定条件下生成氨气,表达式为:3H2+N2
2NH3;
(3)由标签中的“防潮防晒”可知,NH4NO3易溶于水且受热易分解,不能说明硝酸铵具有挥发性,故选:AC;
(4)①用A装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是:检查装置的气密性;
②无色酚酞遇碱变红色,所以取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E装置,加热,E中的现象是无色酚酞试液变红;
③碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以观察到试管口的现象是有水珠出现,B中的现象是澄清石灰水变浑浊,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
④碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,表达式是:NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑;
⑤碱石灰能吸收水和二氧化碳,浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵,所以实验后D装置增加的质量就是氨气的质量,所以氨气的质量为150.7g-149g=1.7g;
⑥化肥含氮元素质量分数为:
×100%=14%;
⑦设碳酸氢铵的质量为x.
NH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O
79 17
x 1.7g
=
x=7.9g
此化肥中碳酸氢铵的含量为:
×100%=79%;
⑧此碳酸氢铵中氮元素含量为:20g×14%=2.8g,硝酸铵中氮元素的含量为:
×100%=35%,
=8g,所以8克的硝酸铵(NH4NO3)和20g这种化肥的含氮元素质量相等.
故答案为:(1)沸点;
(2)3H2+N2
2NH3;
(3)AC;
(4)①检验装置气密性;
②无色酚酞试液变红;
③有水滴,变浑浊;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
④NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑;
⑤3.4;
⑥14%;
⑦79%;
⑧8.
(2)氢气和氮气在一定条件下生成氨气,表达式为:3H2+N2
| ||
(3)由标签中的“防潮防晒”可知,NH4NO3易溶于水且受热易分解,不能说明硝酸铵具有挥发性,故选:AC;
(4)①用A装置给碳酸氢铵加热,装药品前,必须进行的一步操作是:检查装置的气密性;
②无色酚酞遇碱变红色,所以取适量碳酸氢铵加入试管,连接A、C、E装置,加热,E中的现象是无色酚酞试液变红;
③碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以观察到试管口的现象是有水珠出现,B中的现象是澄清石灰水变浑浊,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
④碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,表达式是:NH4HCO3
| ||
⑤碱石灰能吸收水和二氧化碳,浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵,所以实验后D装置增加的质量就是氨气的质量,所以氨气的质量为150.7g-149g=1.7g;
⑥化肥含氮元素质量分数为:
1.7g×
| ||
10g |
⑦设碳酸氢铵的质量为x.
NH4HCO3
| ||
79 17
x 1.7g
79 |
x |
17 |
1.7g |
x=7.9g
此化肥中碳酸氢铵的含量为:
7.9g |
10g |
⑧此碳酸氢铵中氮元素含量为:20g×14%=2.8g,硝酸铵中氮元素的含量为:
28 |
80 |
2.8g |
35% |
故答案为:(1)沸点;
(2)3H2+N2
| ||
(3)AC;
(4)①检验装置气密性;
②无色酚酞试液变红;
③有水滴,变浑浊;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
④NH4HCO3
| ||
⑤3.4;
⑥14%;
⑦79%;
⑧8.
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