Question

在标准状况下，用10.5m³的氨气跟足量的空气反应生成硝酸，从所得硝酸中取出质量的1%，加水到3000mL，测得稀硝酸的密度为1.05g×cm^-3，浓度的质量分数为6%。再取此稀硝酸50mL，将1.5g含杂质的铜投入到50mL稀硝酸中，两者正好完全反应（铜中杂质不跟硝酸反应）。

（1）求氨气的利用率。

（2）求铜的纯度。

 

Answer 1

答案：
解析：

解法一：用物质的量计算 1m3=103L，3000mL=3L 标准状况下氨气的体积换算成物质的量： =468.75mol 总质量的1%的硝酸溶液中，含溶质硝酸物质的量： 稀硝酸的物质的量浓度：=1mol×L-1 10.5m3氨气氧化生成的硝酸总物质的量： 3mol´100倍=300mol （1）氨的利用率 氨氧化制硝酸NH3→NO→NO2→HNO3，若氮不损失NH3～HNO3，生成300mol HNO3，氨气的利用率： ´100%=64% （2）铜的纯度：设跟硝酸反应的铜xg 3Cu   +  8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3´64g    8mol x g      0.05´lmol×L-1 3´64∶x=8∶0.05  解得：x=1.2 ´100%=80% 解法二：用质量计算 把10.5´103L氨气换算成质量，把稀硝酸换算成质量，原理和解法一相同。