Question

【題目】空氣是寶貴的自然資源，生活工業(yè)中都離不開它。下面是有關(guān)空氣成分與用途研究的實(shí)驗(yàn)

（1）圖1裝置為實(shí)驗(yàn)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(hào)表達(dá)式：_______。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖2中，反應(yīng)30s后，BC段曲線壓強(qiáng)變大的主要原因是______；反應(yīng)一段時(shí)間后，CD段曲線壓強(qiáng)減小的原因是________；實(shí)驗(yàn)后期，DE段曲線壓強(qiáng)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(jié)果：

空氣成分	氮?dú)?/span>	氧氣	稀有氣體	二氧化碳	其它
體積分?jǐn)?shù)	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(gè)數(shù)之比。空氣中氮分子與氧分子總質(zhì)量之比等于_____（只需列式）。

（2）圖3是工業(yè)上以空氣、煤等為原料經(jīng)過一定步驟合成尿素[CO(NH2)2]的流程圖(部分產(chǎn)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(tài)空氣氣化時(shí)首先分離出氮?dú)猓瑒t沸點(diǎn)：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(fā)生”或“不發(fā)生”）。此分離空氣法屬于_________變化(填“物理”或“化學(xué)”)。

方法Ⅱ．用分子篩分離。

②分子篩是一種內(nèi)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(jù)圖3流程寫出利用NH3合成尿素和水的符號(hào)表達(dá)式：________。

④上述過程生產(chǎn)的尿素樣品標(biāo)簽如圖，則該尿素樣品中氮元素的質(zhì)量為__________kg(結(jié)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(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大 紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)氣壓減小 打開止水夾，水倒流入集氣瓶瓶內(nèi) 低于 不發(fā)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(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大；CD段氣壓變化的原因是紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)氣壓減小；打開止水夾，水倒流入集氣瓶瓶內(nèi)氣壓與外界氣壓相等時(shí)水不再倒流，DE段氣壓增大。

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

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(zhì)量之比為：。故填：。

（2）①液態(tài)空氣氣化時(shí)首先分離出氮?dú)猓瑒t沸點(diǎn)：N2低于O2；在此過程中，氧分子和氮分子不發(fā)生改變；此分離空氣法屬于物理變化。

故填：低于；不發(fā)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(yīng)生成尿素和水，故填：NH3+CO2CO（NH2）2+H2O。
④上述過程生產(chǎn)的尿素樣品標(biāo)簽如圖，則該尿素樣品中氮元素的質(zhì)量為：50kg×46.4%=23.2kg；純凈的尿素中含氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：＞46.4，故不是純凈的尿素。

故填：23.2；不是。