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氨气是化学工业上应用非常广泛的物质。下面仅是它在两方面的重要用途。
“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献。制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳,该反应可表示为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl
现在45℃时,取117g食盐配制成饱和溶液,向其中通入适量氨气后,再向其中通入二氧化碳,使反应进行完全。试计算并回答下列问题(计算结果取三位有效数字)(有关物质的溶解度数据如表,单位:g/100g水)。

 
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
10℃
35.8
8.15
33.0
45℃
37.0
14.0
50.0
 
(1)117g食盐理论上可以制取纯碱           g;
(2)45℃反应完毕后,有晶体析出;溶液中剩余水        g,析出晶体的质量        g。
(3)过滤除去析出的晶体后再降温至10℃,又有晶体析出,计算所析出晶体的质量共     
工业制硝酸也是氨气重要用途之一,反应如下:
4NH3+5O2→4NO+6H2O  2NO+O2→2NO2    3NO2+H2O→2HNO3+NO
将a mol的NH3与b mol的O2混合后,充入一密闭容器,在Pt存在下升温至700℃,充分反应后,冷却至室温。
(4)请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量,将结果填于下表中:
b∕a的取值范围
溶质
溶质物质的量
 
 
 

——
——
 
 
 
 
 
 
 

(1)106g(1分)
(2)280 g    129g   (2分) 
(3)共30.9g(3分)(其中NH4Cl 14.5g,NaHCO316.4g)
(4)(共6分)

b∕a的取值范围
溶质
溶质物质的量
0<b∕a<5∕4 (0.5分)
NH3    (0.5分)
(a-4b∕5)mol   (1分)
b∕a=5∕4   
/     
/         
5∕4<b∕a<2  (0.5分)
HNO3  (0.5分)
(4b-5a) ∕3mol (1分)
b∕a≥2      (0.5分)
HNO3  (0.5分)
amol          (1分)

解析试题分析:
(1)根据计量数可求得得106g。
(2)在45℃时,取117g食盐配制成饱和溶液,需水xg,117/x=37.0/100解得x=316.0,反应消耗水2mol(36g),剩余水280g;其中容纳NaHCO3为39g析出晶体NaHCO3为129g。
(3)根据溶解度计算共30.9g(其中NH4Cl 14.5g,NaHCO316.4g)。
(4)若0<b∕a<5∕4 ,氨气反应不完,剩余氨气;5∕4<b∕a<2,氨气完全转变为NO,但NO只能部分反应生成HNO3,得HNO3为 (4b-5a) ∕3mol ;N完全转化为硝酸为amol。
53.跟据题意主链为OHC-C-C-CHO,另外两个-CH3和一个Br共有5种连接方式。
考点:本题考查了溶解度、化学反应计算等基本知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯气在科技、生产中应用广泛。
(1)工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉,化学方程式是     
(2)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取氯气的原理如下:MnO2 + 4HClMnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
①若制取11.2 L Cl2(标准状况),则最少应加入MnO2的质量为______g。
②用平衡移动原理解释可用排饱和食盐水法收集氯气的原因       。(结合必要的化学用语及文字回答)
③制备氯气时,可用NaOH溶液吸收尾气,下列试剂也可用于吸收氯气的是____(填字母)。
a. KI溶液            b. FeCl2溶液          c. KCl溶液
写出你选择的吸收试剂与Cl2反应的离子方程式:_______。
④也可用浓氨水吸收氯气,同时生成一种无污染的气体,反应的化学方程式是_______。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯气是重要的化工原料。
(1)氯气溶于水得到氯水,氯水中存在下列反应:Cl2 + H2O H+Cl+ HClO,其平衡常数表达式为K=                              
(2)工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉,化学反应方程式是              。流程如下图所示,其主要设备是氯化塔,塔从上到下分四层。

将含有3%~6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入,氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是        。处理从氯化塔中逸出气体的方法是         
(3)某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气,研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO3并逐渐增多,产生KClO3的离子方程式是              ,其原因可能是           ,由此可知(2)中氯化塔设计为四层是为了减少生产中类似副反应的发生。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3,然后用浓硫酸吸收得到的SO3制取产品。某工厂生产硫酸时,进入接触室的原料气成分为SO27%、O2 11%、N2 82%(体积分数)。
(1)计算标准状况下10 m3原料气中的SO2物质的量______________mol。
(2)计算标准状况下1 0m3原料气的质量      千克。
(3)若SO2的转化率为99.2%,计算接触室导出的气体中SO3的体积分数     
(4)若接触室导出的气体中含6.72%(体积分数)的SO3。把出口气体送进吸收塔,用
98.3%的硫酸吸收,可得到“发烟H2SO4”(H2SO4和SO3的混合物,其中含质量分数为20%的SO3)。计算吸收1000 m3出口气体(已折算为标准状况)所需要的98.3%的硫酸的质量     千克。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

某金属M的氢氧化物的水合晶体[M(OH)2?xH2O]与Na2CO3混合物共36.800g,加入足量的水后,生成MCO3的白色沉淀,将沉淀滤出,洗净烘干,其质量为9.850g。
47. 将 9.850g MCO3高温灼热至恒重,得到7.650g MO固体,则产生CO2气体_______mol。
48.滤液与酸作用不产生气体;若用足量的铵盐与滤液共热,则产生4.48L气体(标准状况),滤液中OH?的物质的量为_______mol。
49.M的相对原子质量为_________;试通过计算确定M(OH)2?xH2O中x的值:

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室可以用如下方法制取少量单质溴: 
2NaBr+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O
根据左图实验装置,填空和回答问题:          

(1)装置(Ⅰ)的烧杯中冷水所起的作用是______ ,装置(Ⅱ)的烧杯中液体的作用是 ______________。
(2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 ____________________________。
(3)装置(Ⅱ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因
________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(9分)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组从定性方面对此作了研究。
按图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊,后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。

试回答下列问题:
(1)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接______、______接b,c接______、______接d;D、E两支试管中CCl4的作用是________________________。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_______________________________;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是:
____________________________________________________________________
(3)反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是________________________________
____________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(14分)利用下图装置进行木炭粉和浓硫酸的反应及其产物的检验。
已知:紫红色的酸性高锰酸钾溶液能与二氧化硫发生氧化还原反应,向酸性高
(1)组装好上述装置后,首先要进行的操作是:             
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:               
(3)用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入试剂的名称及其作用:A中加入的试剂和作用是                 ;B中加入的试剂和作用是                        
(4)实验时,C中应观察到什么现象,才可以说明生成了二氧化碳:          

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室用下述装置制取氯气,并用氯气进行下列实验。 回答下列问题:

(1)A、B两仪器的名称:A_________________,B________________。
(2)洗气装置C是为了除去Cl2中的HCl气体,应放入的试剂是________________,D中浓H2SO4的作用是________________。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可看到有色布条褪色的是 _______。(填E或F)
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球,G处现象是棉花球表面变成______________。
H是浸有NaBr溶液的棉花球,H处反应的离子方程式是___________________________________________。
(5)P处为尾气吸收装置, 写出实验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式: ___________________。
(6)B中发生反应的化学方程式为_______________________ ,若实验中使用12 mol·L-1的浓盐酸10 mL与足量的二氧化锰反应, 实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03 mol,试分析可能存在的原因是______________________________________________________。

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