Question

【题目】空气是一种宝贵的自然资源，请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。

Ⅰ.从分类角度：洁净的空气属于_____（填“混合物”或“纯净物”）。

Ⅱ.从微观角度：用“”表示氮原子，“”表示氧原子。

已知:同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计，图1中可表示空气微观模型的是_____（填“选项字母”）。

Ⅲ.从变化角度：如图2是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4NO3）的工业流程。请按要求回答下列问题：

（1）步骤①中发生的是_____变化（填“物理”或“化学”）。

（2）写出步骤②中发生反应的文字表达式_______________。

（3）绿色化学的实质是从源头上消除污染的环境友好化学，从微观上看是化学反应中原子的利用率达到100%的化学，以实现零排放。在我们已经学过的化学反应类型中化合反应符合这一要求，则上述流程中，符合绿色化学反应理念的反应有_____个。

（4）在该氮肥生产的工业流程五个步骤中，其中步骤③和④两步发生的反应的共同点是：两个反应都是_____反应。

（5）在化工生产中，常常为了达到目的，需要使用催化剂，下列有关催化剂的说法中，正确的是_____

A化工生产中所使用的催化剂都是用二氧化锰

B化工生产中使用催化剂的目的都是为了加快化学反应速率

C化工生产中使用催化剂是为了得到更多的化工产品

D化工生产中使用的催化剂可重复使用。

Ⅳ.从定量的角度： 用图3所示实验装置测定空气中氧气含量，图4是实验过程中集气瓶内压强变化曲线。

下列说法错误的是________

A图3中发生反应的符号表达式为：P+O2PO2

B图4中BC段气压变化的原因是烧杯中水进入广口瓶

C图4中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗

D图4中DE段气压变化的原因是红磷燃烧放热，瓶塞被冲开。

E实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2．计算空气中氧气体积分数的表达式为：。

Answer 1

【答案】混合物 C 物理 氮气+氢气氨气 三 氧化 D ABD

【解析】

Ⅰ.空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物；

Ⅱ.氧气约占空气体积的五分之一，图中可表示空气微观模型的是C；

Ⅲ.（1）步骤①中没有生成新物质，故发生的是物理变化；

（2）步骤②是氮气和氢气在一定条件下反应产生氨气，生反应的文字表达式：氮气+氢气氨气；

（3）步骤②是氮气和氢气合成氨气，属于化合反应；步骤③是氨气和氧气在加热及催化剂的条件下反应产生一氧化氮和水，不属于基本反应类型；步骤④是一氧化碳、水和氧气合成硝酸，属于化合反应；步骤⑤是硝酸和氨气合成硝酸铵，属于化合反应，因此化合反应是②④⑤；

（4）反应过程中都有氧气参与反应，所以它们都属于氧化反应；

（5）A、二氧化锰不一定作为催化剂使用，故化工生产中所使用的催化剂都是用二氧化锰，故错误；

B、催化剂能够改变其他物质的反应速率，改变可以是加快也可以是减慢，故错误；

C、催化剂只能改变反应速率，但是不能增加或减少物质的产生量，故错误；

D、催化剂在反应过程中没有改变自身的化学性质，所以可以重复使用，故正确；

Ⅳ.A、图3中是红磷燃烧生成五氧化二磷，发生反应的符号表达式为：P+O2P2O5，该选项说法不正确；

B、图4中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，导致气体膨胀气压增大，该选项说法不正确；

C、图4中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗，该选项说法正确；

D、图4中DE段气压增大，是因为烧杯中的水进入集气瓶后，气体体积减小，压强增大，故选项说法不正确；

E、实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2；计算空气中氧气体积分数的表达式为：×100%，该选项说法正确。