高中化学磷计算题

硝酸是常见的三大强酸之一，在化学研究和化工生产中有着广泛应用，常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。 
（1）某金属M的硝酸盐受热时按下式分解：2MNO₃ 2M+2NO₂↑+O₂↑，加热3.40gMNO₃，生成NO₂和O₂折算成标准状况时的总体积为672mL。由此可以计算出M的相对原子质量为_____________。
（2）将32.64g铜与140mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L。其中NO的体积为_____________。
（3）现有Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，加入100mL0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况）。则产物中硝酸铜的物质的量为       。如原混合物中有0.0lmolCu，则其中Cu₂O与CuO的质量比为_____________。

将50.0g含有NH₄NO₃、(NH₄)₂SO₄及其它难溶物的混合物样品，溶于水，过滤后加入足量浓NaOH溶液共热，在标准状况下收集到13.44 L氨气，再向溶液中加入足量BaCl₂溶液，产生沉淀46.6g，试计算混合物中NH₄NO₃的物质的量及(NH₄)₂SO₄的质量分数。

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H₂SO₄和HNO₃物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体多少升？（设反应中HNO₃被还原成NO）

有一硫酸与硝酸的混合溶液100 ml，取出10 mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9．32g的沉淀；滤液与4．0 mol•L^-1NaOH溶液反应，用去35 mL碱液时恰好完全中和。试求：原混合液中H₂SO₄的物质的量浓度是多少？HNO₃的物质的量是多少?

硝酸发生氧化还原反应的时候，一般硝酸浓度越稀，对应还原产物中氮的化合价越低。若硝酸现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的HNO₃充分反应，反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol /LNaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如图所示。求：

（1）B与A的差值：        mol；
（2）B的数值：         mol；
（3）C的数值：         mL。（要求有计算过程）

硝酸是一种重要的工业原料，工业制硝酸的关键是氨的催化氧化，与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
I．图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置

（1）氮气和氢气通过图10装置，该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和   。
（2）用图11装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝保持红热的原因是       ，写出该装置中氨氧化的化学方程式   。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H^＋、OH^－、    离子、    离子。
II．下列有关硝酸事实的解释合理的是

A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定

B．足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化亚铁离子

C．不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性

D．不用锌与稀硝酸反应制取氢气，说明稀硝酸能将锌钝化

工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO_x（NO和NO₂的混合物，假设不含N₂O₄），对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
（1）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理NO_x 。
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应   
NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂         ① 
2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂   ②
用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO_x，每产生5.6L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加10g，则NO_x中的x值为         。
（2）尿素也可用于吸收处理NO_x，其反应原理为：
NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂     
2HNO₂＋CO(NH₂)₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。
当混合气体中NO、NO₂按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO)∶V(NO₂)＝3∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝   （空气中氧气的体积含量约为20%）。

某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO₄·5H₂O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO₂,反应后的溶液中不含Cu(NO₃)₂，反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480 g，其中铜的质量分数为x，试回答下列。
（1）所得硫酸铜晶体的质量y为：                       g（用x表示）；
（2）若x =0.4,混酸中HNO₃与H₂SO₄的物质的量之比为：           ；
（3）若x=0.4,480g固体混合物与一定量混酸微热后，充分反应，冷却恰好只得到CuSO₄·5H₂O,试求原混酸中H₂SO₄的质量分数。

19.2gCu加入到100mL一定浓度的HNO₃溶液中，假定两者恰好完全反应，同时产生标准状态下8.96LNO和NO₂混合气体（忽略气体的溶解及转化）。求：
（1）混合气体中NO₂和NO的体积比 ？
（2）HNO₃溶液的物质的量浓度？

将2.56g金属铜投入到一定物质的量浓度的浓硝酸中，生成气体颜色越来越浅，当恰好完全反应时，共收集到标准状况下896mL气体。
（1）、写出可能发生反应的化学方程式
____________________________________________________________
_____________________________________________________________
(2)、计算参加反应的硝酸的物质的量是多少？
（3）将盛有生成气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的，恰好使气体完全溶于水。则通入的体积为多少？(3分)

绿矾(FeSO₄·7H₂O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同时具有杀菌作用。
（1）98% 1.84 g/cm³的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm³，50%的硫酸物质的量浓度为            (保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为          (填>、<、=")40%" 。
（2）实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO₃ 20克)配制稀硫酸，若用SO₃·nH₂O表示20%的发烟硫酸，则n=____________(保留两位小数)。
（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl₂溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe^2＋完全氧化，推测晶体的化学式为                     。    
（4）硫酸亚铁铵［(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe²⁺的标准溶液，用此Fe²⁺的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu₂S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：
10NO₃^-＋3Cu₂S＋16H^＋=6Cu^2＋＋10NO↑＋3SO₄^2-＋8H₂O
8NO₃^-＋3CuS＋8H^＋=3Cu^2＋＋3 SO₄^2-＋8NO↑+ 4H₂O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。
已知：NO₃^-＋3Fe^2＋＋4H^＋= NO↑＋3Fe³⁺＋2H₂O
① V值范围                       ；
② 若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数          (保留两位小数)。

某厂每天产生800m³含氮的废水（NH₃的含量为168mg∙L^-1）。该厂处理废水的方法是：将废水加热得到NH₃，使废水中NH₃的含量降为15mg∙L^-1（假设废水处理前后体积不变）。再对加热蒸发得到的NH₃进一步处理制取硝酸。
（1）制取硝酸过程中主要发生反应如下：①_________________，②4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃。反应①是氨气在一定条件下被氧气氧化，请在横线上写出该反应的化学方程式。
（2）该厂每天通过加热蒸发可得到NH₃的物质的量是__________________。
（3）若在反应①中N元素损失10%，则该厂每天可生产硝酸多少吨？（写出计算过程，结果保留2位小数）

氢气是化工行业重要原料之一。
（1）电解饱和食盐水是生产H₂的方法之一。常温下，电解250 mL饱和食盐水一段时间后，溶液质量减轻0．365 g(假设气体全部逸出)。生成的氢气在标准状况下的体积为        mL。
（2）在电弧炉中，甲烷裂解产生乙炔和氢气，若1 m³ 甲烷经此过程生成0．27 m³氢气_­，则甲烷的裂解率为          %(体积均在相同条件下测定)。
（3）已知：C_xH_y + H₂O → CO + CO₂ + H₂(未配平)。工业上用甲烷、乙烷的混合气体利用上述反应生产氢气，反应后气体经干燥组成如下表所示：

组分	CO	CO2	H2
体积分数	20%	5%	75%

计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比。
（4）合成氨生产过程中，消耗氮氢混合气2000 m³(其中CH₄的体积分数为0．112%，下同)，分离液氨后的氮氢混合气中含CH₄ 2．8%。计算分离出液氨为多少吨(保留2位小数，所有体积均已折算至标准状况)。

在500mL 0.2 mol·L^-1的稀硝酸中加入1.92g铜片，让其充分反应。试求：
（1）产生的气体在标准状况下所占的体积为多少？
（2）反应后溶液中H⁺的物质的量浓度是多少？（溶液体积变化忽略不计）

在一定条件下，NO跟NH ₃ 可以发生反应生成N ₂ 和H ₂ O。现有NO和NH ₃ 的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N ₂ 比经氧化得到的N ₂ 多1．4 g。
（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH ₃ 的物质的量可能各是多少。

如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的化学式｡

在注射器A中装有240 mL气体X,慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:
实验前B管总重20.32 g,实验后B管总重20.00 g,B管中的黑色粉末变成红色粉末｡
在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气｡试回答下列问题:
(1)X气体是由________和________元素组成的｡
(2)若240 mL X气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28 g｡根据实验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24000 mL,则X的摩尔质量是________g/mol｡
(3)通过计算,确定X的化学式为________｡
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)_______________｡