化肥對于糧食產(chǎn)量提升有著巨大的貢獻，而氮肥需要通過氨氣合成而來。
Ⅰ.氨氣的制備
1905年，化學家哈珀成功用氮氣和氫氣合成氨氣，如圖是合成氨工藝的主要流程。
（1）氨分離器是在高壓下適當降溫，使氨氣液化儲存，剩余的N2和H2經(jīng)循環(huán)壓縮機回輸?shù)胶铣伤?。此過程說明氨氣的沸點比N2和H2的沸點都要 低低。
（2）合成塔中的反應條件為高溫、高壓并使用催化劑，該反應的符號表達式為 N2+H2催化劑高溫高壓NH3N2+H2催化劑高溫高壓NH3，該反應所屬的基本反應類型是 化合反應化合反應。
（3）使用催化劑的目的主要是 加快反應速率加快反應速率。根據(jù)催化劑的特性可知，催化劑在該反應前后本身的質(zhì)量和 化學性質(zhì)化學性質(zhì)不變。
（4）如圖為氮氣與氫氣在催化劑表面合成氨氣反應的微觀示意圖，該過程合理的順序是 ⑤④①②③⑤④①②③。
（圖中“
”表示氮原子，“
”表示氫原子，“
”表示催化劑）
Ⅱ.氨氣的性質(zhì)
某興趣小組對氨氣的性質(zhì)進行探究，氨氣溶于水形成的水溶液稱為氨水，氨水能使酚酞溶液變紅。
（5）如圖-1所示，燒杯中盛有含酚酞的冷水，將充滿氨氣的試管倒置在燒杯中，用手捂住試管底部片刻，觀察到燒杯中的水沿導管向上，并形成“紅色噴泉”，最終紅色溶液幾乎充滿了整個試管，解釋產(chǎn)生噴泉的原因：當手捂住試管底部，溫度升高，氣體膨脹，氨氣易溶于水，導致試管內(nèi)外形成壓強差，燒杯中水被壓入試管，形成噴泉氨氣易溶于水，導致試管內(nèi)外形成壓強差，燒杯中水被壓入試管，形成噴泉。
（6）濃氨水能與燃著的鎂反應，生成黃綠色固體物質(zhì)MgxN2，其中元素的質(zhì)量比m（Mg）：m（N）=18：7，則x=33。
Ⅲ.氨氣的用途
使用NH3熏蒸法可降低食物中滋生的黃曲霉素。該方法是利用NH3與食品中的水反應生成一水合氨，一水合氨再與黃曲霉素反應，從而有效的降低黃曲霉素的含量。為測定不同溫度下，黃曲霉素的降解率，現(xiàn)將50g花生破碎成粉末，包裹密封并注入氨氣，置于恒溫箱進行熏蒸。實驗結(jié)果如圖-2所示：
（7）為保證實驗結(jié)果的準確性，在實驗中必須控制的變量有 acdacd（填字母）。
a.熏蒸時間
b.熏蒸溫度
c.NH3濃度
d.花生含水量
（8）由圖可知：在25℃～45℃的范圍內(nèi)，熏蒸溫度與黃曲霉素的降解率的關(guān)系可表述為 其他條件相同時，黃曲霉素的降解率隨熏蒸溫度的上升而增大其他條件相同時，黃曲霉素的降解率隨熏蒸溫度的上升而增大，實際生產(chǎn)中應選取的最佳熏蒸溫度為 40℃40℃。
催化劑
高溫高壓
催化劑
高溫高壓
【答案】低；N2+H2NH3；化合反應；加快反應速率；化學性質(zhì)；⑤④①②③；氨氣易溶于水，導致試管內(nèi)外形成壓強差，燒杯中水被壓入試管，形成噴泉；3；acd；其他條件相同時，黃曲霉素的降解率隨熏蒸溫度的上升而增大；40℃
催化劑
高溫高壓
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/7 2:0:2組卷：95引用：1難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽，化學小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應的化學方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：548引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應生成CO2，寫出試管甲中反應的化學方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設(shè)計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4 -
3．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應．
（5）為達到實驗目的，實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不符．該硫酸的質(zhì)量分數(shù)應98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5
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