空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素【CO(NH2)2】的流程。请按要求回答相关问题:
(1)空气属于__________(填“纯净物”或“混合物”),X是空气中含量最多的气体,其分子式为________________。
(2)图中分离空气的过程属于________变化(填“物理”或“化学”)。
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质_________(填“活泼”或“稳定”)。
(4)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学反应方程式为_____________;二氧化碳的密度比空气__________(填“大”或“小”)。
(5)①天然气的主要成分是CH4,天然气属于__________再生资源(填“可”或“不可”)。
②点燃CH4之前应__________。 8g CH4完全燃烧消耗32gO2,生成agCO2和18gH2O,则a=__________。
③由CH4在该流程中的作用表明:化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有________变化(填“能量”或“原子个数”)。
(6)尿素属于_______(填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”);写出NH3合成尿素的化学反应方程式_____________。
混合物 N2 物理 稳定 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 大 不可 检验甲烷的纯度 22 g 能量 氮肥 CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
【解析】
本题主要考查了纯净物和混合物的判别,常见化肥的种类和作用,化学变化和物理变化的判别,质量守恒定律的应用,化学方程式的书写等。解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论
(1)空气中含有多种成分,属于混合物;X是空气中含量最多的气体,该气体是氮气,其分子式为N2;
(2)图中分离空气的过程没有生成新物质,属于物理变化;
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质稳定;
(4)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳,大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大;
(5)①天然气属于不可再生资源;
②可燃性气体不纯时点燃或加热可能产生爆炸,点燃CH4之前应检验甲烷的纯度。 8g CH4完全燃烧消耗32gO2,生成agCO2和18gH2O,根据质量守恒定律,则a=8g+32g﹣18g=22g;
③根据流程图可知,化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有能量变化;
(6)尿素只含有营养元素氮元素,属于氮肥;根据流程图可知,二氧化碳和NH3在低温高压下能反应生成尿素和水,反应化学方程式为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。
方案一 | 方案二 | |
实验现象 | 白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量,天平平衡 | 铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,天平平衡 |
反应前总质量 | m1 | m1 |
反应后总质量 | m2 | m2 |
反应前后总质量的关系 | m1=m2 | m1=m2 |
分析 | 磷+氧气五氧化二磷 容器密闭,物质没有进入或散失 |
铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁 反应无气体参加,无气体生成,没有物质从烧杯中散失 |
结论 | 分析比较两个方案的实验结果,可以发现反应前后物质的质量总和不变 |
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