Question

【题目】合成氨反应在工业生产中的大量运用，满足了人口的急剧增长对粮食的需求，也为有机合成提供了足够的原料——氨。合成氨反应为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。若将标准状况下11.2L的N2与足量的H2进行反应，并将得到的气体通入水中，用1mol/L的硫酸完全中和成正盐，消耗硫酸的体积为200mL。
（1）实验室用98%浓硫酸(密度为1.84g/ml)配制1mol/L的稀硫酸。

①该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为______________；

②配制时选用的仪器除了量筒、胶头滴管、烧杯外，还需要的仪器有_______________；

③需要量取的浓硫酸的体积为_________。

（2）若消耗1mol/L硫酸的体积小于200mL，则可能的原因是__________

A. 未经冷却就将硫酸转移至容量瓶 B．定容时俯视刻度线

C．往容量瓶转移时，有少量液体溅出 D．定容时仰视刻度线

E．容量瓶未干燥即用来配制溶液

F．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线

（3）该反应得到的氨气的产率为__________。

Answer 1

【答案】 18.4mol/L 玻璃棒、250mL容量瓶 13.6mL AB 40%

【解析】（1）①该浓硫酸的物质的量浓度为：c=mol·L－1=18.4mol·L－1；②配制时选用的仪器除了量筒、胶头滴管、烧杯外，还需要的仪器有：玻璃棒进行引流、搅拌等操作；实验中消耗200mL硫酸溶液，故还要250mL容量瓶；③配制250mL 1mol·L－1的稀硫酸，需要浓硫酸的体积为：≈0.0136L=13.6mL。（2）若消耗1mol/L硫酸的体积小于200mL，则可能的原因是所用硫酸溶液浓度偏高：A.、将浓硫酸在烧杯中稀释后未经冷却就转移至容量瓶中，并定容，则冷却后溶液体积偏小，浓度偏高，故A正确；B、定容时俯视刻度线观察液面，则溶液体积偏小，浓度偏高，故B正确；C．往容量瓶转移时，有少量液体溅出，溶质减少，浓度偏小，故C错误；D．定容时仰视刻度线观察液面，则溶液体积偏大，浓度偏低，故D错误；E．容量瓶未干燥即用来配制溶液，，对浓度无影响，故E错误；F、定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线则浓度偏低，故F错误；故选AB。（3）氨气的实际产量：0.2L×1mol·L－1×2=0.4mol，氨气的理论产量：×2=1mol，该反应得到的氨气的产率为×100%=40%。