- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
(4分) 用氨氧化法制硝酸时，如果氨的利用率是80%，则用3.4吨氨制得45%硝酸多少吨？
正确答案
22.4
试题分析：氨的物质的量为0.2×106mol，设制得硝酸物质的量为x。由N元素守恒得：
NH3 ～ HNO3
1 1
0.2×106mol×80% x
x=1.6×105mol。硝酸的质量为1.008×107g，所以制得45%硝酸22.4吨。
点评：注意元素守恒思想的运用。
（12分）
科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h）:
相应的热化学方程式如下：
N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
回答下列问题：
（1）请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程
中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提
高其反应速率且增大NH3生成量的建议： 。
（3）工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
①该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3(g)
正确答案
（1）画图略
（2）升高温度，增大反应物N2的浓度，不断移出生成物脱离反应体系。
（3）①该条件下N2的平衡转化率：66.7%
②该条件下反应2NH3(g) ="===" N2(g) +3H2(g)的平衡常数为0.005
（1）要点：
1.催化剂可降低反应的活化能，但对这各反应前后能量变化并不产生任何影响。
2.该反应为吸热反应，所以反应物的总能量要低于生成物的总能量。
（2）该反应正反应是吸热反应，升高温度，使化学平衡向正反应方向移动，从而增大NH3生成量，升高温度也能提高反应速率；增大反应N2浓度，加快反应速率，并使化学平衡向右移动；不断移出生成物脱离反应体系，使平衡向右移动，增大NH3生成量。
（3）由三行式法计算可知，起始时，c(N2)=0.3mol/l.平衡时，c(N2)=0.1mol/l；c(H2)="0.2mol/l;" c(NH3)="0.4mol/l" 。
①所以N2的平衡转化率=(0.3-0.1)/0.3*100%=66.7%
②反应2NH3(g) ="===" N2(g) +3H2(g)的平衡常数K=" c(N2)*" c(H2)^3/ c(NH3)^2=0.005
在273℃、202kPa时，将44.8升NH3与128克O2混合后，充入一密闭容器，加Pt并升温至700℃，充分反应后，冷却到室温。
(1)在室温下得到的产物是什么？
(2)若该产物密度为1.44克／毫升，则其百分比浓度和物质的量浓度各为多少？(保留3位有效数字)
正确答案
(1)HNO3和水
(2)77.8％，17.8 mol／L
涉及的化学方程式有：NH3+O2→NO+H2O(未配平)NO+O2→NO2，NO2+H2O→HNO3+NO，公式：PV=nRT。
设NH3全部转化为HNO3，总方程式有：
NH3+2O2==HNO3+H2O
1 2 1 1
题中所给数据，表明NH3与O2理论上恰好完全反应，生成HNO3和H2O，且为1∶1关系，原假设成立。
由此题解析过程表明，对于有多步反应的计算，从整体角度考虑，判断是否过量，更简捷。
（6分）实验室常加热氯化铵与氢氧化钙固体制取氨气，写出该反应的化学方程式： ，可用 来检验氨气，现要制得2.24L（标况）氨气，理论上需要氯化铵固体 g。（相对原子质量：N-14 H-1 Cl-35.5）
正确答案
反应的化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
检验氨气: 湿润的红色石蕊试纸（或蘸有浓盐酸的玻璃棒）
要制得2.24L（标况）氨气即0.1mol，理论上需要氯化铵固体0.2mol，即5.35g。
（15分）硝酸铵在现代农业生产和国防中都占有重要地位，下图是云南天然气化工厂合成硝酸铵的简要生产工艺流程：
回答下列问题：
（1）N2的电子式 ，合成氨的反应中，若生成1g氨放出热量a KJ,写出该反应的热化学方程式 。
（2）氨催化氧化的化学方程式是 ，
试从化学反应速率和化学平衡原理分析温度、压强对合成氨反应的影响 。
（3）若输送NH3的管道某处发生泄漏，检测的简单方法 。
（4）农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵，会加重土壤酸化，原因是（用离子方程式回答） 。
（5）25℃时，将x mol NH4NO3溶于一定量水中，向该溶液中滴加y L氨水后溶液呈中性，则滴加氨水过程中水的电离平衡将 （填“正向” “不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的物质的量浓度为 （25℃时，Kb(NH3·H2O)="2.0" × 10-5 mol·L-1）。
正确答案
（1） 
（2）4NH3 + 5O2 
（3）用润湿的红色石蕊试纸检测，试纸变蓝的位置即是氨气泄漏处。（其他合理答案也可）
（4）NH4++ H2O
试题分析：（1）在氮气分子中两个N原子共用三对电子，所以N2的电子式是
氨的制法，反应方程式 ；干燥氨气用 ；用 法收集；验满的方法是 。
正确答案
2NH4Cl+Ca(OH)2
实验室中氨气的制法为：2NH4Cl+Ca(OH)2
在室温时有50ml的混合气体，它们可能由HCl、NH3、CO2、NO组成。将这些混合气体通过浓H2SO4后体积减少为35ml ，再通过过量的过氧化钠气体体积又减少为20ml,最后将气体通过水，充分反应后只剩下10ml 气体。（所有气体体积在同温同压下测定）求：
① 混合气体由哪些气体组成？它们的各占多少毫升？
② 最后剩余气体是什么气体？
正确答案
①混合气体由29mlCO2，15mlNH3，6mlNO组成。②剩余气体为O2，其体积为10ml.
50ml混合气体通过浓H2SO4体积减少为35ml，则NH3体积为50ml-35ml=15ml。由此确定无HCl。由题意可知还有CO2和NO。设含CO2为xml,NO为yml,若最后10ml为NO，则由：3NO2+H2O=2HNO3+NO可知需NO2为30ml＞20ml,不合题意，若最后10ml为O2,则由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知ymlNO需消耗
则NH3为15ml，CO2为29ml,NO为6ml
常温下 A 和 B 两种气体组成混合气体(A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量)，经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且不论 A 和 B 以何种比例混合，氮和氢的质量比总大于 14/3。由此可确定 A 为_____________，B 为____________，其理由是__________________。
若上述混合气体中氮和氢的质量比为 7∶1，则在混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为________；A 在混合气体中的体积分数为_____%。
正确答案
N2 NH3 纯 NH3中氮和氢质量比为 14/3，在纯 NH3中混入任何比例的 N2，都将使氮和氢质量比大于 14/3 1∶4 20。
解答此题，首先考虑氮、氢两元素组成的化合物 NH3，分析 NH3中氮氢质量比。NH3中，m(N)∶m(H)=14∶3。题设条件下，m(N)∶m(H)＞ 14∶3，这只须在 NH3中混入 N2即可。由题意，Mr(A)＞Mr(B)，所以 A 为 N2，B 为 NH3，因Mr(N2)=28，Mr(NH3)=17。
设混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为 x∶y。由题意，“xN2＋yNH3”中，14(2x＋y)∶3y=7∶1，解得，x∶y=1∶4。
（12分）Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题：(1)氮元素原子的L层电子数为__________；
(2) NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为_________________________；
(3) 肼-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，正极的反应式为________________________________。
Ⅱ、一定质量的液态化合物XY2在标准状况下的一定质量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为: XY2(l)+3O2 (g) ="==" XO2(g)+2YO2 (g)冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56g/L则: (1)反应前O2的体积是________。(2)化合物XY2的摩尔质量是___________。
(3)XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16, X、Y两元素分别为__________ (写元素符号)。
正确答案
、12分) （每空2分）
Ⅰ (1)5 (2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
(3)O2+2H2O +4e-=4OH-
Ⅰ (1)根据原子核外电子的排布规律可知，氮元素原子的L层电子数为5个。
（2）根据原子守恒可知，还有氯化钠和水生成，所以反应的方程式是
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。
（3）原电池中分解失去电子，正极得到电子，所以正极是氧气得到电子。电解质溶液显碱性，所以正极电极反应式是O2+2H2O +4e-=4OH-。
Ⅱ、（1）根据反应的方程式可知，反应前后体积是不变的，所以反应前氧气的体积是672ml。
（2）氧气的物质的量是0.03mol，质量是0.96g。反应后气体的质量是0.672L×2.56g/L＝1.72032，所以根据质量守恒定律可知，参加反应的XY2的质量是0.76032g。又因为XY2的物质的量是0.01mol，所以该化合物的摩尔质量是0.76032g÷0.01mol＝76g/mol。
（3）根据化学式可知，X、Y两元素的摩尔质量之比是6︰16＝12︰32，所以X是C，Y是S。
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：
正确答案
47. 0.05(2分)。
48. 0.2mol(2分)。
49. 137(3分)；8(3分)。
试题分析：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9.850g-7.650g=2.200g，即0.05mol。
48．M(OH)2+Na2CO3→MCO3↓+2NaOH，滤液与酸作用不产生气体，说明不含碳酸盐；足量的铵盐与滤液共热，NH
49.由MCO3
由此可知36.800g混合物中含有0.2mol M(OH)2•xH2O、0.05mol Na2CO3：
0.2×(197+18x)+0.05×106=36.800，x=8。
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