Question

【題目】空氣是一種寶貴的自然資源，請沿用科學家認識事物的方式認識“空氣”。

Ⅰ.從分類角度：潔凈的空氣屬于_____（填“混合物”或“純凈物”）。

Ⅱ.從微觀角度：用“”表示氮原子，“”表示氧原子。

已知:同溫同壓下，氣體的體積比等于分子數目比。若空氣中其它成分忽略不計，圖1中可表示空氣微觀模型的是_____（填“選項字母”）。

Ⅲ.從變化角度：如圖2是以空氣和其他必要的原料合成氮肥（NH4NO3）的工業流程。請按要求回答下列問題：

（1）步驟①中發生的是_____變化（填“物理”或“化學”）。

（2）寫出步驟②中發生反應的文字表達式_______________。

（3）綠色化學的實質是從源頭上消除污染的環境友好化學，從微觀上看是化學反應中原子的利用率達到100%的化學，以實現零排放。在我們已經學過的化學反應類型中化合反應符合這一要求，則上述流程中，符合綠色化學反應理念的反應有_____個。

（4）在該氮肥生產的工業流程五個步驟中，其中步驟③和④兩步發生的反應的共同點是：兩個反應都是_____反應。

（5）在化工生產中，常常為了達到目的，需要使用催化劑，下列有關催化劑的說法中，正確的是_____

A化工生產中所使用的催化劑都是用二氧化錳

B化工生產中使用催化劑的目的都是為了加快化學反應速率

C化工生產中使用催化劑是為了得到更多的化工產品

D化工生產中使用的催化劑可重復使用。

Ⅳ.從定量的角度： 用圖3所示實驗裝置測定空氣中氧氣含量，圖4是實驗過程中集氣瓶內壓強變化曲線。

下列說法錯誤的是________

A圖3中發生反應的符號表達式為：P+O2PO2

B圖4中BC段氣壓變化的原因是燒杯中水進入廣口瓶

C圖4中CD段氣壓變化的原因是溫度降低至室溫、瓶中氧氣被消耗

D圖4中DE段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱，瓶塞被沖開。

E實驗前廣口瓶內空氣體積為V，燒杯中水的體積為V1；實驗后燒杯中剩余水的體積為V2．計算空氣中氧氣體積分數的表達式為：。

Answer 1

【答案】混合物 C 物理 氮氣+氫氣氨氣 三 氧化 D ABD

【解析】

Ⅰ.空氣中含有氧氣、氮氣、二氧化碳等物質，屬于混合物；

Ⅱ.氧氣約占空氣體積的五分之一，圖中可表示空氣微觀模型的是C；

Ⅲ.（1）步驟①中沒有生成新物質，故發生的是物理變化；

（2）步驟②是氮氣和氫氣在一定條件下反應產生氨氣，生反應的文字表達式：氮氣+氫氣氨氣；

（3）步驟②是氮氣和氫氣合成氨氣，屬于化合反應；步驟③是氨氣和氧氣在加熱及催化劑的條件下反應產生一氧化氮和水，不屬于基本反應類型；步驟④是一氧化碳、水和氧氣合成硝酸，屬于化合反應；步驟⑤是硝酸和氨氣合成硝酸銨，屬于化合反應，因此化合反應是②④⑤；

（4）反應過程中都有氧氣參與反應，所以它們都屬于氧化反應；

（5）A、二氧化錳不一定作為催化劑使用，故化工生產中所使用的催化劑都是用二氧化錳，故錯誤；

B、催化劑能夠改變其他物質的反應速率，改變可以是加快也可以是減慢，故錯誤；

C、催化劑只能改變反應速率，但是不能增加或減少物質的產生量，故錯誤；

D、催化劑在反應過程中沒有改變自身的化學性質，所以可以重復使用，故正確；

Ⅳ.A、圖3中是紅磷燃燒生成五氧化二磷，發生反應的符號表達式為：P+O2P2O5，該選項說法不正確；

B、圖4中BC段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱，導致氣體膨脹氣壓增大，該選項說法不正確；

C、圖4中CD段氣壓變化的原因是溫度降低至室溫、瓶中氧氣被消耗，該選項說法正確；

D、圖4中DE段氣壓增大，是因為燒杯中的水進入集氣瓶后，氣體體積減小，壓強增大，故選項說法不正確；

E、實驗前廣口瓶內空氣體積為V，燒杯中水的體積為V1；實驗后燒杯中剩余水的體積為V2；計算空氣中氧氣體積分數的表達式為：×100%，該選項說法正確。