氨气是一种重要的化工原料，在生产生活中有着广泛的应用，某校研究性学习小组的同学学习完氮的有...

氨气是一种重要的化工原料，在生产生活中有着广泛的应用，某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关性质之后，准备对氨的性质进行实验探究。

(1)实验室制取氨气的化学方程式为_________________________________。

(2)某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？________(填“能”或“否”)，理由是_________________________。

(3)该小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性。

①利用装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。已知红色物质为一种单质，则氨气与CuO反应的化学方程式为________________。

②有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu＋―→Cu＋Cu2＋。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：______________。

(4)该小组的同学根据"侯氏制碱法"原理，进行碳酸氢钠的制备，有关反应为：

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；

某同学用上图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。

①实验时，须先从a管通入________气体(填化学式），然后从b管持续通入另一种气体。

②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是____________________。

③碳酸氢钠受热所得固体12.28 g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00 g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为__________________。

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（15分）铁、铝及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。

Ⅰ．某研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）热分解进行研究。该小组同学称取a g硫酸亚铁晶体样品按下图图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B的质量测出x的值。

（1）装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6 g，说明产物中有水，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有　　　　　 　　 。

（2）实验中要持续通入氮气，否则测出的x会　　　　 　 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。

（4）从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一种物质SO3，写出FeSO4分解的化学方程式　　　　　　　　　　　　　 　　 。

（5）某研究所利用SDTQ 600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量-分解温度的关系图如上图图2。根据两种热分解实验的有关数据，可计算出FeSO4•xH2O中的x=　　 　　　　 　 。

Ⅱ．铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。

①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为：　　　　　　 　　　　　　　　 。

②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为　　 　　　 　　 （填选项编号）。

a．氢氧化钠溶液　　　　 b．硫酸溶液　　　　 c．氨水　　 　　 d．二氧化碳

③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：

边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、　　　　　　　　 （填操作名称）、过滤、洗涤。

（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为　　　 　　 　 （填选项编号）。

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(12分) 已知NH3是一种重要的还原试剂，在化学研究中应用十分广泛。某校化学探究性学习小组的同学，按有关实验原理和装置，进行氨的制备及性质的探究实验。请你分别参与甲、乙、丙、丁、戊组的实验探究，并根据题目的叙述及要求，回答下列问题：

（1）甲、乙两组同学选择了不同的实验装置和试剂来制取氨气。

① 甲组实验装置是a，实验试剂是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

② 乙组实验试剂是浓氨水和氢氧化钠固体，实验装置是 　　　　　　　 （填编号）。

用化学平衡原理分析氢氧化钠固体的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）丙、丁两组同学选择了不同的方法来探究氨的催化氧化实验。

①丙组用A装置，加热铂丝一段时间后，通入NH3和O2，写出装置A硬质玻璃管中发生氨的催化氧化反应方程式，并且要求用双线桥标明电子转移的方向与数目：　　　　　　　　　　　　　　　

② 丁组用B装置吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将红热的铂丝插入B装置的锥形瓶内，反应结束后，锥形瓶内溶液中含有的离子包括H+、OH－、　　　　　　　　 。

（3）戊组的同学按照下列流程，探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能及速率：

【设计实验方案及操作】若控制其他条件均相同，在催化反应器中分别装载不同的催化剂，将经过催化反应后的混合气体，分别通入滴有酚酞的稀硫酸（溶液的体积、浓度均相同）中，比较不同催化剂的催化作用，应该测定 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用，科研工作者对其进行着广泛研究。请回答:

(1)某课题组实现了在常温常压下，以氮气和液态水为原料制备氨气，同时有氧气生成。

已知，在一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的生成热(△H)。常温常压下、相关物质的生成热如下表所示：

上述合成氨反应的热化学方程式为______________________________________。

(2)利用生物电池，以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。

Q、R均为能化剂，据图示判断，负极反应的催化剂为______(填“Q”或“R”)；正极的电极反应式为_________________________________________。

(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一，催化氧化步骤中发生的主要反应如下：

I. 4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）△H=-906kJ/mol

II.4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H2O（g）△H=-1266kJ/mol

将固定比例NH3和O2 的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，反应产率与温度的关系如图1所示。

①催化氧化步骤中，最适宜的温度为_________________(填“T1”或“T2”)。

②低于T1℃时，NO的产率较低的原因为_____________________________________。

③高于T2℃时，NO的产率降低的可能原因为______________(填选项字母)

A.催化剂活性降低　　 B.平衡常数减小

C.反应活化能增大　　 D.氨气溶于水

④T2℃(T1>T2)时，向20L恒容密闭容器中充人2molNH3和2.75molO2，发生反应

I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。

T2℃时，该反应的平衡常数K=________________；5min时，改变了某一外界条件，所改变的条件可能为_________________________________________。

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氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。为研究氨气的制备及性质，某学习小组进行了下面的探究活动：

(1)实验室中往往采用熟石灰与氯化铵制备氨气，写出该反应的化学方程式(注明反应条件)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　　　　　　 。

(2)实验室中还可以采用如图1装置(略去了夹持装置)和药品快速制备氨气：

①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是学习小组内成员展开了讨论，得出了下面的结论，其中不正确的是　　 　　　　 　　 (填字母序号)。

a．氨水中的NH3·H2O分解

b．氨水中存在可逆反应：NH3·H2O ＋OH－，NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动

c．反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同

d．NaOH溶于水放出热量，使NH3·H2O分解

②乙同学取质量分数为34%的0.89 g·mL－1的浓氨水10 mL，用过量的NaOH与之混合，然后用500 mL的烧瓶收集氨气。请你计算最多可收集满标准状况下的氨气　　　　 　　　 　 个烧瓶。

(3)丙同学进行氨气的喷泉实验探究。

①收集氨气时需要用干燥剂干燥，如图2，装置B中盛装的干燥剂是　　　 　　　 　　 。

②该同学利用图3装置，成功地完成了喷泉实验。请你简要地写出该同学操作的正确方法：　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 。

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氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。为研究氨气的制备及性质，某学习小组进行了下面的探究活动：

(1)实验室中往往采用熟石灰与氯化铵制备氨气，写出该反应的化学方程式(注明反应条件)___________________________________________________________。

(2)实验室中还可以采用如图1装置(略去了夹持装置)和药品快速制备氨气：

①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是学习小组内成员展开了讨论，得出了下面的结论，其中不正确的是________(填字母序号)。

a．氨水中的NH3·H2O分解

b．氨水中存在可逆反应：NH3·H2ONH4+＋OH－，NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动

c．反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同

d．NaOH溶于水放出热量，使NH3·H2O分解

②乙同学取质量分数为34%的0.89 g·mL－1的浓氨水10 mL，用过量的NaOH与之混合，然后用500 mL的烧瓶收集氨气。请你计算最多可收集满标准状况下的氨气________个烧瓶。

(3)丙同学进行氨气的喷泉实验探究。

①收集氨气时需要用干燥剂干燥，如图2，装置B中盛装的干燥剂是________。

②该同学利用图3装置，成功地完成了喷泉实验。请你简要地写出该同学操作的正确方法：__________________________________________________

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氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。为研究氨气的制备及性质，某学习小组进行了下面的探究活动：

（1）实验室中往往采用熟石灰与氯化铵制备氨气，写出该反应的化学方程式（注明反应条件）__________________________________________________。

（2）实验室中还可以采用如图装置（略去了夹持装置）和药品快速制备氨气：

①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是学习小组内成员展开了讨论，得出了下面的结论，其中不正确的是________（填字母序号）。

a．氨水中的NH3·H2O分解

b．氨水中存在可逆反应：NH3·H2O NH4+＋OH－，NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动

c．反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同

d．NaOH溶于水放出热量，使NH3·H2O分解

②乙同学取质量分数为34%的0.89 g·mL－1的浓氨水10 mL，用过量的NaOH与之混合，然后用500 mL的烧瓶收集氨气。请你计算最多可收集满标准状况下的氨气________个烧瓶。

（3）丙同学进行氨气的喷泉实验探究。

①收集氨气时需要用干燥剂干燥，如图，装置B中盛装的干燥剂是________。

②该同学利用图装置，成功地完成了喷泉实验。请你简要地写出该同学操作的正确方法：____________________________________________________。

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(12分)金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛，废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO，还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾，其实验方案如下:

（1）上述流程中，操作1所得“滤液’‘的主要成分为_____________；

（2）酸溶后所得溶液中的榕质主要有_____________；

（3）请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________；

（4）试剂可以是________________；

（5）操作3是一系列操作．其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。

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金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛，废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO，还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾，其实验方案如下：

（1）上述流程中，操作1所得“滤液”的主要成分为_____________；

（2）酸溶后所得溶液中的溶质主要有_____________；

（3）请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________；

（4）试剂可以是________________；

（5）操作3是一系列操作．其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。

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氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用，科研工作者对其进行者广泛研究。回答：

(1)某课题组实现了在常湿常压下,以氮气和液态水为原料制备氨气同时有氧气生成。

已知，在一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的生成热(△H)。常温常压下、相关物质的生成热如下表所示:

上述合成氨反应的热化学方程式为______________________。

(2)利用生物电池，以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。

Q、R均为催化剂，据到示判断，负极反应的催化剂为___(填“Q”或“R”)；正极的电极反应式为_______________。

(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一，催化氧化步骤中发生的主要反应如下：

I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol

II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+ 6H2O(g)△H=-126kJ/mol

将固定比例NH3和O2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，反应产率与温度的关系如图1所示。

①催化氧化步骤中，最适宜的温度为____(填“T1”或“T2”)。

②低于T1℃时，NO的产率较低的原因为_____。

③高于T2℃时，NO的产率降低的可能原因为_____(填选项字母)

A.催化剂活性降低　 B.平衡常数减小　 C.反应活化能增大　 D.氨气溶于水

④T2℃(T1>T2)时，向20L恒容密闭容器中充入2molNH3和2.75mo1O2，发生反应I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。T2℃时，该反应的平衡常数K=_____；5min时，改变了某一外界条件，所改变的条件可能为__________。

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