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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。

 

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´<&/span>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。

 


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义.
(1)常温下氨气极易溶于水,其水溶液可以导电.
①用方程式表示氨气溶于水的过程中存在的可逆过程
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-

②氨水中水电离出的c(OH-
10-7mol/L(填写“>”、“<”或“=”)
③将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到依次为
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-

(2)氨气具有还原性,在铜的催化作用下,氨气和氟气反应生成A和B.A为铵盐,B在标准状况下为气态.在此反应中,若每反应1体积氨气,同时反应0.75体积氟气;若每反应8.96L氨气(标准状况),同时生成0.3molA.
①写出氨气和氟气反应的化学方程式
4NH3+3F2
 Cu 
.
 
NF3+3NH4F(催化剂要注明是铜)
4NH3+3F2
 Cu 
.
 
NF3+3NH4F(催化剂要注明是铜)

②在标准状况下,每生成1mol B,转移电子的物质的量为
6
6
mol.
(3)Ⅰ在某压强恒定的密闭容器中加入2mol N2和4mol H2,发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol达到平衡时,体积为反应前的三分之二.求:
①达到平衡时,N2的转化率为
50%
50%

②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均>0,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同.试比较反应放出的能量:①
②(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ若将2mol N2和4mol H2放入起始体积相同的恒容容器中,在与Ⅰ相同的温度下达到平衡.
③试比较平衡时NH3的浓度:Ⅰ
Ⅱ(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,利用反应6NO2+8NH3
催化剂
7N2+12H2O也可以处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是
 
L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3 (g)△H=-196.6kJ?mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=
 
kJ?mol-1
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次.假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-
①该电池反应的总离子方程式为
 

②甲醇在
 
极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将
 
(填降低或上升、不变);若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO4溶液,(假设整个过程中能量利用率为80%),则将产生标准状况下的O2
 
升.

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网为探究NH3的溶解性,某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹),请回答下列问题:
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式
 

将10.7g 氯化铵固体与足量消石灰混合加热使之充分反应.
生成气体在标准状况下的体积是
 
L
(2)要得到干燥的氨气可选用
 
作干燥剂.
A.无水氯化钙      B.浓硫酸     C.碱石灰   D.氢氧化钠溶液
(3)要收集较纯的氨气,使用的方法是
 

(填写方法的编号:①排水集气法、②向上排空气法、③向下排空气法)
(4)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气,引发喷泉的操作是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:038

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。

 

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