在標準狀況下，用10.5m3的氨氣跟足量的空氣反應生成硝酸，從所得硝酸中取出質(zhì)量的1%，加水到3000mL，測得稀硝酸的密度為1.05g×cm-3，濃度的質(zhì)量分數(shù)為6%。再取此稀硝酸50mL，將1.5g含雜質(zhì)的銅投入到50mL稀硝酸中，兩者正好完全反應（銅中雜質(zhì)不跟硝酸反應）。

（1）求氨氣的利用率。

（2）求銅的純度。

 

答案：
解析：

解法一：用物質(zhì)的量計算

1m3=103L，3000mL=3L

標準狀況下氨氣的體積換算成物質(zhì)的量：

=468.75mol

總質(zhì)量的1%的硝酸溶液中，含溶質(zhì)硝酸物質(zhì)的量：

稀硝酸的物質(zhì)的量濃度：=1mol×L-1

10.5m3氨氣氧化生成的硝酸總物質(zhì)的量：

3mol´100倍=300mol

（1）氨的利用率

氨氧化制硝酸NH3→NO→NO2→HNO3，若氮不損失NH3～HNO3，生成300mol HNO3，氨氣的利用率：

´100%=64%

（2）銅的純度：設跟硝酸反應的銅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：用質(zhì)量計算

把10.5´<&/span>103L氨氣換算成質(zhì)量，把稀硝酸換算成質(zhì)量，原理和解法一相同。

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

合成氨工業(yè)對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．
（1）常溫下氨氣極易溶于水，其水溶液可以導電．
①用方程式表示氨氣溶于水的過程中存在的可逆過程
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-

②氨水中水電離出的c（OH-）
＜
＜
10-7mol/L（填寫“＞”、“＜”或“=”）
③將相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的氨水和鹽酸混合后，溶液中離子濃度由大到依次為
c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
．
（2）氨氣具有還原性，在銅的催化作用下，氨氣和氟氣反應生成A和B．A為銨鹽，B在標準狀況下為氣態(tài)．在此反應中，若每反應1體積氨氣，同時反應0.75體積氟氣；若每反應8.96L氨氣（標準狀況），同時生成0.3molA．
①寫出氨氣和氟氣反應的化學方程式
4NH3+3F2
 Cu 
.
 
 NF3+3NH4F（催化劑要注明是銅）
4NH3+3F2
 Cu 
.
 
 NF3+3NH4F（催化劑要注明是銅）
；
②在標準狀況下，每生成1mol B，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
6
6
mol．
（3）Ⅰ在某壓強恒定的密閉容器中加入2mol N2和4mol H2，發(fā)生如下反應：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol達到平衡時，體積為反應前的三分之二．求：
①達到平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率為
50%
50%
．
②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均＞0，在相同條件下達到平衡時，混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同．試比較反應放出的能量：①
＞
＞
②（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ若將2mol N2和4mol H2放入起始體積相同的恒容容器中，在與Ⅰ相同的溫度下達到平衡．
③試比較平衡時NH3的濃度：Ⅰ
＞
＞
Ⅱ（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理以及燃料的開發(fā)與利用有重要意義．
（1）NO2可用水吸收，利用反應6NO2+8NH3
催化劑
△
7N2+12H2O也可以處理NO2．當轉(zhuǎn)移1.2mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是
 
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
則反應NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=
 
kJ?mol-1
（3）CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．由甲醇和氧氣以及強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池，電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍，可連續(xù)使用1個月充電一次．假定放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32-
①該電池反應的總離子方程式為
 
．
②甲醇在
 
極發(fā)生反應（填正或負），電池在放電過程中溶液的pH將
 
（填降低或上升、不變）；若有16克甲醇蒸氣被完全氧化，產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液，（假設整個過程中能量利用率為80%），則將產(chǎn)生標準狀況下的O2
 
升．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)為探究NH3的溶解性，某興趣小組按如圖所示裝置進行實驗（f為止水夾），請回答下列問題：
（1）寫出實驗室制取氨氣的化學方程式
 
．
將10.7g 氯化銨固體與足量消石灰混合加熱使之充分反應．
生成氣體在標準狀況下的體積是
 
L
（2）要得到干燥的氨氣可選用
 
作干燥劑．
A．無水氯化鈣      B．濃硫酸     C．堿石灰   D．氫氧化鈉溶液
（3）要收集較純的氨氣，使用的方法是
 

（填寫方法的編號：①排水集氣法、②向上排空氣法、③向下排空氣法）
（4）用如圖裝置進行噴泉實驗，燒瓶中已裝滿干燥氨氣，引發(fā)噴泉的操作是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：038

在標準狀況下，用10.5m3的氨氣跟足量的空氣反應生成硝酸，從所得硝酸中取出質(zhì)量的1%，加水到3000mL，測得稀硝酸的密度為1.05g×cm-3，濃度的質(zhì)量分數(shù)為6%。再取此稀硝酸50mL，將1.5g含雜質(zhì)的銅投入到50mL稀硝酸中，兩者正好完全反應（銅中雜質(zhì)不跟硝酸反應）。

（1）求氨氣的利用率。

（2）求銅的純度。

 

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