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氮气是一种重要的工业原料,广泛应用于化肥等工业。工业常用PSA变压吸附制氮气,某学习小组查阅到相关制氮气工艺流程,并展开学习,请回答相关问题:
【资料】:
1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,如图所示;

2、气压越大,碳分子筛吸附能力越强,反之越弱;
3、碳分子筛可以再生,能重复使用。

(1)吸附塔中碳分子筛具有吸附性,这种性质是   (填“化学”、“物理”)性质,根据工艺流程,资料1图像中气体②是   (填化学式);
(2)根据资料,碳分子筛再生的方法是   
(3)相比分离液态空气制氮气,该工艺的优点是   
(4)氮气可作食品保护气,是因为氮气化学性质   (填“稳定”、“活泼”)。N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应,生成NH3,反应的化学方程式为   ,反应中,N2和H2的质量比为   
(1)物理    N2    (2)降低吸附塔中压强(气压),利用N2吹扫,使被吸附气体和碳分子筛分离;(必须写出关键词“降低压强”) (3)无需将空气液化,且碳分子筛可以重复使用,成本低廉(4)稳定  N2 + 3H2 2NH3     14:3

试题分析:(1)吸附塔中碳分子筛具有吸附性,这种性质是物理性质,根据工艺流程,资料1图像中气体②是N2(2)根据资料,碳分子筛再生的方法是降低吸附塔中压强(气压),利用N2吹扫,使被吸附气体和碳分子筛分离;(3)相比分离液态空气制氮气,该工艺的优点是无需将空气液化,且碳分子筛可以重复使用,成本低廉;(4)氮气可作食品保护气,是因为氮气化学性质稳定,N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应,生成NH3,反应的化学方程式为N2 + 3H2 2NH3根据化学方程式得出N2和H2的质量比为14:3.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(6分)某化学学习小组的同学在实验室将一定量氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液于烧杯中充分反应。反应后溶液中的溶质是什么物质呢?大家围绕上述问题开展了下列探究活动,请你共同参与完成:
(1)氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应的化学方程式为                          
(2)反应后溶液中的溶质是什么物质呢?
【猜想假设】猜想一:只有氢氧化钠     
猜想二:是氢氧化钠和碳酸钠   
猜想三:是                           
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸   
                        
猜想二不正确
步骤二:取少量溶液于试管中,滴加           溶液
   产生白色沉淀
猜想一不正确、猜想三正确
   【反思交流】  
步骤二中小红认为选择另外一种不同类别的物质,也可得到同样的结论,则该物质的化学式为           

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(2014届上海市崇明县第一学期期末试题)已知草酸 (H2C2O4) 加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出猜想】甲:CO2  H2O              乙: CO  H2O
丙:NHCO2  H2O      丁: CO2  CO  H2O
①某同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是          (11)             
【查阅资料】氧化铁为红棕色粉末,一定温度CO能还原氧化铁;铁粉呈黑色。
【进行实验】为了验证上述猜想,将草酸在一定条件下分解的产物依次通过下列装置:

② A、B装置的顺序不能颠倒,原因是            (12)             
③实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红棕色粉末变成黑色,由此推断     、(13)     同学猜想成立。
④ D装置的作用是       (14)        ,反应的化学方程式为        (15)          
【得出结论】⑤草酸分解的化学方程式为                 (16)                    
【反思与评价】⑥从环保角度考虑,上述实验的不足之处是             (17)           

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

麦兰花学名叫香雪兰,花开时节香味醉人。小红家里的阳台上种植了一盆麦兰花,她发现爸爸把草木灰洒在麦兰花盆里,麦兰花长得特别旺盛,她想知道草木灰的主要成分是什么?于是,她取一些草木灰带回学校进行了实验探究。
【提出问题】草木灰的主要成分是什么?
【查阅资料】 小红经查阅资料得知:草木灰的主要成分是一种含钾离子的盐,易溶于水。
【进行猜想】 草木灰的主要成分(1)可能是硝酸钾;(2)可能是碳酸钾。
【实验用品】草木灰、蒸馏水、稀盐酸、澄清石灰水、烧杯、漏斗、试管、橡皮塞、导气管等。
【设计实验方案】请你针对猜想设计实验方案,并进行实验。
实 验 步 骤
实 验 现 象
实 验 结 论
(1)取一定量的草木灰于烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,然后进行       操作。
 
得到无色溶液
 
(2)取少量无色溶液于试管中,然后滴加几滴酚酞试液
 
溶液变红色
 
溶液显         性。
(3)取少量无色溶液于试管中,然后加入少量       ;
                      
                       。
 
          产生;
澄清石灰水         
 
                生成,
草木灰的主要成分是碳酸钾,猜想(2)成立
 
【实验反思】(1)写出上述实验中有关反应的化学方程式是:①           ;②            
(2)草木灰的主要成分是碳酸钾,它能否与铵态氮肥混合使用?           ;原因是       

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。

实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
使用步骤
实验现象
化学方程式
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中
 
木炭燃烧得更旺
 
化学方程式Ⅰ
 
表中,化学方程式Ⅰ是                                        
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是                                          
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。

【实验记录】
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释

检查装置的气密性
 
装置的气密性良好

加入药品,将装置连接固定
 
 

打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b
A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。
收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计)

用凸透镜聚光引燃白磷
燃烧,产生大量白烟
 

待白磷熄灭并冷却到室温,
打开止水夹
现象Ⅰ
小丽收集的气体不是纯净的氧气
 
表中,现象I是                                       
白磷燃烧的化学方程式是                              
【数据记录】
实验次序
1
2
3
4
5
B中剩余水体积/mL
100
42
39
41
38
 
【数据处理】在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为           %。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于              (填“物理变化”或“化
学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是                                  

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(1)目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业,是因为铜具有      (填字母)
A.导热性B.延展性C.导电性D.金属光泽
(2)我国第四套人民币的硬币从1999年开始发行,一元为钢芯镀镍(Ni ),五角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素是有    (填一条即可)。
①镍能与盐酸或稀硫酸反应,生成可溶于水的正二价镍的化合物,并放出氢气。其反应没有铁与酸反应剧烈。镍与盐酸反应的化学方程式为           
②用镍片、硫酸亚铁溶液和         溶液做实验也能判断Ni 、Fe、Cu的金属活动性顺序。三种金属的活动性顺序为                    
(3)若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中,充分反应后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是     
(4)活动课上小明将一枚五角币放在酒精灯火焰上加热片刻,发现表面变黑。
【假设与预测】假设Ⅰ:五角币加热变黑,是因为酒精灯内焰的黑烟附着在五角币的镀铜上;
假设Ⅱ:五角币加热变黑,是因为五角币上的镀铜与 ______发生了化学反应。
【实验与事实】
实验一: 用洁净的干布擦一擦五角币上的黑色物质,黑色物质不易被擦去;再另取一枚五角币放在石棉网上,用酒精灯加热片刻,五角币也变黑。
实验二:取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞,然后用酒精灯加热直至试管中铜片变黑;再将铜片反转到另一面,加热片刻,铜片不再变黑。
【解释与结论】上述实验一和实验二证实,假设 __  ___   不成立。
【表达与交流】铜片在空气中加热,发生的化学反应方程式为___  ___   

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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验设计不能达到实验目的的是
A.红磷燃烧测定空气中氧气的含量B.探究石蜡中含有氢、氧元素
C.验证氢气的密度比空气小D.证明石墨具有导电性

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物。实验室现有如图所示实验装置(可重复使用)。

(1)丙装置内发生反应的化学方程式是             ,现象是                ,该实验证明一氧化碳气体具有的化学性质是           ,该反应中氧化剂是           
(2)证明一氧化碳存在的另一个现象是            ,气囊的作用是             
(3)综合考虑之后你认为要完成该实验探究,相关装置的连接顺序应该是              

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

水滑石化学式为:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O(相对分子质量为602),是环保型阻燃剂,它受热时生成4种不同的氧化物,请写出该物质分解的化学方程式:                         。在医药上,水滑石还能作为抗酸药,作用于胃和十二指肠溃疡等,某研究型学习小组要测定一种市售的水滑石药片中水滑石的质量分数。
[查阅资料]水滑石与稀硫酸反应的化学方程式为:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O+9H2SO4=6MgSO4+Al2(SO43+CO2↑+21H2O,药片中除了水滑石外含有一定量的辅料﹣﹣淀粉等物质。
[提出猜想]小华想将该药片放在空气中充分灼烧完成测定;小明想通过水滑石与硫酸反应原理来完成测定,请你参与探究。
[设计方案]他们设计了不同的实验方案。
小华的方案,称取10.0g市售的水滑石药片研磨成粉末置于通风橱中,充分灼烧至质量不再减少,再称量剩余固体的质量为6.1g,减少的质量即为二氧化碳和水的总质量,则可求的水滑石药片中水滑石的质量分数为       %。
小明的方案:

(1)小明设计了如图所示的实验装置.取10.0g市售的水滑石药片研磨成粉末,进行实验。
[说明]碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物,B装置中发生的化学方程式为              
(2)操作步骤
①连接好装置,检查装置的气密性②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间的空气③称量F的质量④关闭弹簧夹C,慢慢滴加稀硫酸至过量,直至D中无气泡冒出⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气⑥再次称量F的质量,得前后两次质量差为0.44g。
(3)问题探究
B、E装置的作用分别是                                                   。若没有G装置,则测定的水滑石的质量分数会         (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。实验选用稀硫酸而不选用稀盐酸的理由是                                                     
(4)数据计算
根据实验数据,可求得水滑石药片中水滑石的质量分数为        %.(写出计算过程)。
[方案评价]在上述实验方案中,你认为合理的实验方案是          (填小华或小明),另一个方案不合理的原因是                                                                   

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