工業(yè)上用氨氣與空氣的混合氣在一定條件下制硝酸,發(fā)生的反應(yīng)是:
①4NH3+5O2→4NO+6H2O
②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20,氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為0.80,請(qǐng)完成下列填空及計(jì)算:
(1)為使1mol氨氣恰好完全轉(zhuǎn)化化為硝酸,氨氣與氧氣的體積比為
 
,所得硝酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
 

(2)現(xiàn)將1mol的氨氣與8mol的空氣混合反應(yīng),求所得硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
考點(diǎn):化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算
專題:計(jì)算題
分析:(1)根由方程式可得反應(yīng)總方程式:NH3+2O2=HNO3+H2O,據(jù)此確定氨氣與氧氣的體積比,所得硝酸溶液中HNO3與H2O的物質(zhì)的量之比為1:1,再結(jié)合質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算;
(2)計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)方程式4NH3+5O2=4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3計(jì)算HNO3與H2O的物質(zhì)的量,再結(jié)合質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算.
解答: 解:(1)根由方程式可得反應(yīng)總方程式:NH3+2O2=HNO3+H2O,為使1mol氨氣恰好完全轉(zhuǎn)化化為硝酸,需要氧氣為2mol,故氨氣與氧氣的體積比=1mol:2mol=1:2,
所得硝酸溶液中HNO3與H2O的物質(zhì)的量之比為1:1,故所得硝酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
1mol×63g/mol
1mol×(63g/mol+18g/mol)
×100%=77.8%,
故答案為:1:2;77.8%;
(2)8mol的空氣中氧氣的物質(zhì)的量=0.2×8mol=1.6mol,則:
   4NH3+5O2=4NO+6H2O
   4    5   4   6
1mol 1.25mol 1mol 1.5mol
剩余氧氣為1.6mol-1.25mol=0.35mol
     4NO+3O2+2H2O=4HNO3
     4   3    2     4
      0.35mol n(H2O)  n(HNO3
n(H2O)=
0.35mol×2
3
=
7
30
mol,n(HNO3)=
0.35mol×4
3
=
7
15
mol
故所得溶液中水的物質(zhì)的量=1.5mol-
7
30
mol=
38
30
mol,
故硝酸與水的物質(zhì)的量之比=
7
15
mol:
38
30
mol=7:19,
則所得硝酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
7mol×63g/mol
7mol×63g/mol+19mol×18g/mol
×100%=56.32%,
答:所得硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56.32%.
點(diǎn)評(píng):本題考查方程式的有關(guān)計(jì)算,(1)中注意利用總反應(yīng)方程式解答,(2)中注意氧氣不足,涉及過量計(jì)算問題,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上用碳在高溫下還原SiO2制取硅,如果將30g SiO2和足量的碳在高溫下充分反應(yīng),則下列敘述中正確的是( 。
A、反應(yīng)中生成了22.4L CO
B、反應(yīng)中有12g碳被還原
C、有0.5mol SiO2參加反應(yīng)
D、反應(yīng)中有0.5×6.02×1023個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)想將少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液中,探究Fe2+和I-的還原性強(qiáng)弱.
【提出假設(shè)】假設(shè)1:Fe2+還原性比I-強(qiáng).   假設(shè)2:I-還原性比Fe2+強(qiáng).
【驗(yàn)證假設(shè)】選擇幾種裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)必需的裝置是A→
 
 (按Cl2氣流方向的順序填寫)
(2)實(shí)驗(yàn)開始后,控制通入氯氣的量,當(dāng)通入少量氯氣時(shí),通過觀察混合溶液顏色的變化
 
 (填“能”或“不能”)判斷反應(yīng)的先后順序.
(3)請(qǐng)?jiān)谙卤碇袑懗鰧?shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
取少量反應(yīng)后的混合溶液分置于A、B兩試管中:
往A中滴加
 
溶液;
往B中滴加
 
溶液.
①A:
 
,

②B:
 
,

則假設(shè)1成立.
③A:
 
,

④B:
 
,

則假設(shè)2成立.
(4)為了實(shí)驗(yàn)成功,必須控制各物質(zhì)的量.該小組稱取1.52g FeSO4固體,同時(shí)稱取1.66g KI固體,溶于水中配成混合溶液.為了驗(yàn)證上述假設(shè),通入的Cl2體積最多不能超過
 
L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
【思考與交流】
(5)有同學(xué)質(zhì)疑,上述實(shí)驗(yàn)中Cl2量很難控制,無法驗(yàn)證Fe2+和I-反應(yīng)的先后順序.于是提出另一方案:往KI溶液中滴入
 
溶液,若能發(fā)生反應(yīng),即可證明I-的還原性強(qiáng)于Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

元素周期律和周期表,揭示了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,反映了元素性質(zhì)與它的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,在哲學(xué)、自然科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐各方面都有重要意義.下表(圖1)為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素a~h在表中的位置,回答下列問題:

(1)這8種元素中金屬性最強(qiáng)的元素是
 
,元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是
 
(填元素符號(hào)或化學(xué)式,下同);
(2)c元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式是
 
;
(3)c、e、g三種元素按原子半徑由大到小的順序排列為
 
;
(4)由a、d、e三種元素形成的既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物的電子式為
 

(5)若用球棍模型表示a和d形成的化合物的分子結(jié)構(gòu)(圖2),應(yīng)該是
 

(6)某原電池,如圖3所示:Cu是
 
 極(填“正”或“負(fù)”),電極反應(yīng)式為
 
;Zn是
 
極(填“正”或“負(fù)”),電極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

NO、NO2、SO2、CO等均為大氣污染物,研究這些氣體的吸收和處理意義重大.請(qǐng)回答下列問題:
(1)NO、NO2可用燒堿溶液吸收,生成NaNO2和水,該反應(yīng)的離子方程式為
 
,其中
 
是氧化劑.氨氣也可用來處理NO,如一定條件下可發(fā)生反應(yīng):6NO+4NH3?5N2+6H2O,當(dāng)有0.2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),反應(yīng)的NO為
 
L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
(2)已知:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol
①計(jì)算當(dāng)有2.3kg NO2(g)參加反應(yīng)時(shí),放出的熱量為
 
kJ.
②若上述反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 

A.混合氣體顏色保持不變     B.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
C.容器內(nèi)氣體密度保持不變   D.單位時(shí)間內(nèi),每消耗1mol NO同時(shí)生成1mol SO2
③一定條件下,若將NO2與SO2以體積比1:3置于密閉容器中反應(yīng),當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得NO2與SO2的體積比為1:6,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 

④將一定量NO2和SO2通入容器中進(jìn)行反應(yīng),正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化關(guān)系如右圖所示,則反應(yīng)物濃度a點(diǎn)
 
(填“>”、“<”或“=”,下同)b點(diǎn);若△t1=△t2,SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段
 
b~c段.
(3)CO可用于制甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.在一定條件下,該反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài).
①體積不變時(shí),下列措施可以提高CO轉(zhuǎn)化率的是
 

A.通入H2      B.通入CO      C.加催化劑     D.降低溫度
②壓強(qiáng)不變時(shí),充入一定量H2且保持H2濃度不變,該反應(yīng)的平衡常數(shù)將會(huì)
 
(填“變大”、“變小”或“不變”),其理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

根據(jù)下列微粒回答問題(填序號(hào)):
 
1
1
H  ②
 
2
1
H  ③
 
3
1
H  ④14C  ⑤14N  ⑥16O  ⑦35Cl2  ⑧37Cl2
(1)以上8種微粒共有
 
種核素,屬于
 
種元素.
(2)互為同位素的是
 

(3)質(zhì)量數(shù)相等的是
 
,中子數(shù)相等的是
 

(4)可以形成相對(duì)分子質(zhì)量不同的水分子有
 
種.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)HCN中C原子以
 
雜化;苯中含有
 
個(gè)σ鍵;CH2O中C原子以
 
雜化,分子的空間構(gòu)型是
 

(2)共價(jià)鍵、離子鍵、配位鍵和范德華力是粒子之間的四種作用力.現(xiàn)有下列晶體:①Na2O2②SiO2③[Cu(NH34]Cl2④NH4Cl ⑤NaCl ⑥AlCl3,其中含有三種作用力的是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

超細(xì)氧化鎳(NiO)是一種功能材料,已被廣泛用于電池電極、催化劑、半導(dǎo)體、玻璃染色劑等方面.工業(yè)上常以Ni(NO32?6H2O和尿素[CO(NH22]為原料制備.

(1)Ni2+的基態(tài)核外電子排布式為
 

(2)與NO3-離子互為等電子體的一種分子的分子式為
 

(3)尿素分子中碳原子的雜化方式為
 
,1mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)為
 

(4)NiO晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,Ni的配位數(shù)為
 
.天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷.某種NiO晶體中就存在如圖2所示的缺陷:一個(gè)Ni2+空缺,另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代.其結(jié)果晶體仍呈電中性,但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化.經(jīng)測(cè)定某氧化鎳樣品中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比為6:91.若該晶體的化學(xué)式為NixO,則x=
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖所示裝置是實(shí)驗(yàn)室常用的一種制取氣體的裝置.
(1)下列制取氣體的反應(yīng),可利用此裝置進(jìn)行制取有
 
(不一定是單選,多選漏選均不得分).
A、石灰石和稀硫酸反應(yīng)制CO2 B、鋅和稀鹽酸反應(yīng)制H2
C、MnO2催化雙氧水分解制O2 D、KClO3和MnO2加熱反應(yīng)制取O2
(2)利用此裝置制取H2并還原氧化銅,稀硫酸應(yīng)該裝在
 
 中,寫出H2還原氧化銅的反應(yīng)方程式
 
,由反應(yīng)可說明H2的還原性
 
Cu(填“強(qiáng)于”、“弱于”).向裝有8g CuO的試管中通入H2,若要使CuO全部被還原,則至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2體積為
 

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