相关试卷

“化”说氮肥

中国用世界9%的耕地解决了世界22%的人口粮食问题，其中氮肥功不可没。铵态氮肥与硝态氮肥的生产都需要首先将${\text{N}}_2$转变为${\text{NH}}_3$。工业合成氨的流程如图1所示。研究发现：在铁触媒作用下，用体积比为$1:3$的${\text{N}}_2$和${\text{H}}_2$合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。氨的获得，有效缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾，但氮肥在生产过程会产生大量的废气、废水。

不同类型的氮肥在使用过程中的利用率仅为30%~35%，大部分氮肥会流失到环境中。长期使用氮肥对土壤有明显的酸化作用，会导致土壤营养成分流失、贫瘠、板结。此外，土壤中硝态氮肥会促进${\text{CH}}_4$的产生，${\text{CH}}_4$是仅次于${\text{CO}}_2$的重要温室气体。

一氧化二氮（N₂O），在常温下是无色有甜味的气体，微溶于水，可溶于乙醇。它具有氧化性，在高温下，N₂O可以氧化有机物。它也可以用在火箭和赛车上，增加发动机的输出功率。它的工作原理是 N₂O 在发动机内与空气一道充当助燃剂，与燃料混合燃烧， N₂O 可放出 O₂和 N₂ ， 其中氧气是关键的助燃气体，而氮气又可降温，提高燃料燃烧效率。需要注意的是， N₂O 是一种温室气体，它的温室效应是二氧化碳的296倍。

依据文章内容回答下列问题。

遇鉴文明

《遇鉴文明》是由中央广播电视总台推出的中外文明交流互鉴节目。分别围绕瓷器与玻璃器、国画与油画、茶与咖啡、中餐与西餐等多领域展开交流。

瓷器是中国古代文明的一张名片，烧制瓷器所用的黏土中含有氧、硅、铝、铁等元素，经过高温脱水、烧结等复杂的化学反应，才能成为一眼看尽三千年的精致瓷器。高温脱水时主要发生的反应是氢氧化铝$\text{Al}{\left(\text{OH}\right)}_3$分解成氧化铝和水。

国画，古称丹青，气韵生动，油画，以彩代墨，抽象浪漫。博物馆保存这些珍贵名画时，一般用氮气做保护气。

茶清香四溢，而咖啡则浓郁醇厚，千百年来茶与咖啡的芬芳迷人地交汇，见证着中西文明的交流与互鉴。

随着食材流转，风味交融，中西方的饮食文化也一如既往地在碰撞中互通，在融合中共生。

节目以不同的形式展现了中华文明魅力，凸显了中外文明互鉴交流对当代的积极影响和深远意义。

阅读分析，解决问题：

在足球场上，足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”。主要用于任意球定位和人墙排布，喷到草地上1分钟后就会消失。喷雾由巴西人海涅·阿勒马涅发明，2000年首次在巴西联合杯锦标赛中使用。喷剂内含有80%的水、17%的丁烷、2%的植物油，以及1%的表面活性剂。当内容物从阀门压出时，液化的丁烷会迅速膨胀。与水和表面活性剂混合产生泡沫，此时被标记的地方就会有一条很明显的白线。丁烷快速挥发后，泡沫就会消失，草地上只会留下水和表面活性剂，不会留下可见痕迹干扰接下来的比赛。据统计，在使用任意球喷雾器后，球员们罚任意球的平均时间已经从48秒降至20秒。丁烷在常温常压下是一种无色、易液化、易燃的气体。丁烷是石油裂化反应的产品之一，日常用途包括家用液化石油气、打火机和便携式丁烷气炉中作燃料等。

我们的胃液呈酸性，是因为胃腺壁细胞能分泌出盐酸。胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用，比如为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境，分解食物中的结缔组织和肌纤维。使其易于被消化吸收。

你知道吗？深受人们喜爱的早餐食品燕麦中常添加颗粒极小的铁粉，它既可以作为双吸剂（起到干燥和减缓食品变质的作用），还可以作为补铁剂。要把铁粉变为人体需要的、能吸收的营养元素，就离不开胃酸的帮助。

健康人胃液的$\text{pH}$在$0.9~1.5$ ， 胃液的$\text{pH}$不仅影响人的消化吸收功能，还对伴随食物进入人胃内的各类病菌的繁殖有影响。胃酸过多会对胃黏膜产生侵蚀作用，并使人感觉反酸或胃灼热。治疗胃酸过多的药主要有两大类：一是抑酸药，能抑制胃酸分泌，但本身不能和胃酸反应；二是抗酸药，能直接与胃酸反应。

常服用的抗酸药的药物有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。

胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药，会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。患者如长期使用抗酸药，很可能刺激胃酸分泌过多。因此，应遵医嘱合理使用抗酸类和抑酸类药物。

依据文章内容回答下列问题。

能源是指能够提供能量的资源，能源可按不同方法分类（如表1），随着人们开发能源的种类越来越多，能源消费结构也在不断优化。

海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源，主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电，并采用膜法（利用淡化膜分离）和热法（加热蒸发分离）进行海水淡化，淡化后的浓海水还可综合应用于盐类提取、金属提取等。

那么，海洋温差发电具体是如何运作的呢？在海洋温差发电中，巧妙运用到了氨水和水的混合液。水的沸点是100℃，而液氨的沸点是零下33℃，相比之下后者更容易沸腾。为了从温差中获取能量，工程师将温暖的表层海水加入内层装有氨水等低沸点液体的管道。氨水沸腾后，其蒸气推动涡轮机，即可发电。之后，工程师再将深层冰冷的海水泵入蒸气管道进行冷却，导致氨蒸气冷凝回液体状态，进入下一个温度循环。

海洋温差发电主要是利用海水表层与深层温度的差异，转换热量成为电力，属于再生能源的一种，然而在地理因素影响与经济效益的考虑下，世界各国对于温差发电的推动尚无出色的成绩。我国地理环境适合，在广倡再生能源利用的今日，对于温差发电的相关研究工作，应该给予更多的支持。

表1

表2

我国正在筹建月球科考站。经测定，日出时月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。查阅资料：①甲烷(化学式为CH₄)是一种无色无味的气体，密度比空气小。②氨气(NH₃)被广泛认为是未来理想的零碳燃料，氨气能燃烧生成水和氮气。氨气易液化成无色的液体，液氨汽化时吸收大量的热。③我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。

太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。储能是解决上述问题的重要途径。目前，$\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2/\text{CaO}$储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来；需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。除$\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2/\text{CaO}$储热体系外，科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度(单位质量储热材料的储热量)，它们的反应原理可表示为：$\text{A}\to \text{B}+\text{C}$ ， 吸热；$\text{B}+\text{C}\to \text{A}$ ， 放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。

依据上文，回答下列问题。

中国空间站电解水系统的电能主要来自太阳能电池板，电解产生的氢气经系列反应再生成水，实现水的循环利用，电解产生的氧气可供给航天员呼吸。成年人每次呼吸时，吸入空气和呼出气体中部分成分的质量变化如图2。