高中化学磷计算题

氨气是化学工业上应用非常广泛的物质。下面仅是它在两方面的重要用途。
“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献。制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳，该反应可表示为：NaCl + CO₂ + NH₃ + H₂O → NaHCO₃↓+ NH₄Cl
现在45℃时，取117g食盐配制成饱和溶液，向其中通入适量氨气后，再向其中通入二氧化碳，使反应进行完全。试计算并回答下列问题（计算结果取三位有效数字）（有关物质的溶解度数据如表，单位：g/100g水）。

	NaCl	NaHCO3	NH4Cl
10℃	35.8	8.15	33.0
45℃	37.0	14.0	50.0

 
（1）117g食盐理论上可以制取纯碱           g；
（2）45℃反应完毕后，有晶体析出；溶液中剩余水        g，析出晶体的质量        g。
（3）过滤除去析出的晶体后再降温至10℃，又有晶体析出，计算所析出晶体的质量共     克
工业制硝酸也是氨气重要用途之一，反应如下：
4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O  2NO+O₂→2NO₂    3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO
将a mol的NH₃与b mol的O₂混合后，充入一密闭容器，在Pt存在下升温至700℃，充分反应后，冷却至室温。
（4）请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量，将结果填于下表中：

b∕a的取值范围	溶质	溶质物质的量
	——	——

 

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?

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)。

（本题共14分）中学化学中有许多与氮有关的反应。阅读材料，回答问题。
氨气和氧气在催化剂存在下的反应方程式为4NH₃十5O₂→4NO+6H₂O完成下列计算：
①生成1molNO消耗氧气的体积为          L（标准状况）。
②5 mol NH₃和5 molO₂反应生成4 molNO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，所得氨水的密度为0．75g/ml,则该氨水的物质的量浓度为_____mol/L。
③．如果没有催化剂，氨氧化生成NO的同时也生成氮气：4NH₃十3O₂→2N₂+6H₂O。若4 mol NH₃和4 molO₂恰好完全反应，则产物气体中NO的物质的量为_____ mol。
已知真空管中反应2NO₂N₂O₄，现向一真空管中充入4L标况下的NO₂气体：
①若在上述反应中有50% NO₂的转化为N₂O₄，所得混合气的平均摩尔质量为______g/mol（保留一位小数）。
②将4LNO₂通过真空管反应后，恢复到原状况，得到气体3L，其中NO₂为_______L。
各种氮氧化物（NO、NO₂）是主要的大气污染物之一，治理氮氧化物（NO_X）废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，其反应原理可表示如下：
NO₂+NO+2NaOH→2NaNO₂+H₂O       2NO₂+2NaOH→ NaNO₂+NaNO₃+H₂O
现有一NO与NO₂的混合气体，将其通入50mL 2mol/L的NaOH溶液中，恰好完全吸收，测得溶液中含有NO₃^―0．02mol。
①所得溶液中NaNO₂的物质的量为     mol；②混合气体中V(NO)：V(NO₂)=         。

某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有90.60gA的水溶液分成两等份，向第一份逐滴加入NaOH溶液，溶液先出现白色沉淀后完全溶解，此过程中产生2.24 L（标准状况）刺激性气味的气体。向第二份加入过量的Ba(OH)₂溶液，过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.60 g。
请回答以下问题：
（1）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为        ；
（2）若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L^－1的Ba(OH)₂溶液，则得到的沉淀质量为      。

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）

将标准状况的NO₂、NH₃、N₂组成的混合气体10L，通过稀HNO₃溶液，溶液的质量增加了12.5g，气体的体积缩小到3.28L。求混合气体各成分的体积。

将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到100 mL 11 mol/L的浓HNO₃中，充分反应后，固体溶解完全，收集到NO、NO₂混合气体6.72 L（标准状况）。若将该混合气体与2.24 L O₂（标准状况）混合并通入到足量水中，恰好生成HNO₃。
（1）NO的体积是          L，NO₂的体积是         L（标准状况）。
（2）固体粉末中Cu单质的质量是           g。
（3）向浓HNO₃反应后的溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液，当Cu^2＋恰好沉淀完时，需要NaOH溶液的体积是       L。

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？

向27.2 g Cu和Cu₂O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO₃)₂。在所得溶液中加入1.0 mol·L^－1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。求
①混合物中Cu的质量
②产生的NO在标准状况下的体积

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）

有50mL某气体，可能含有CO₂、O₂、NH₃等气体，将其通过浓H₂SO₄没有发现体积变化。通过足量Na₂O₂后，体积变为30mL，则该气体可能为

A．CO2为20mL，NH3为30mL	B．NH3为40mL，O2为10mL
C．CO2为30mL，O2为20mL	D．CO2为40mL，O2为10mL

（本题共14分）氨在工业生产中有广泛的用途。
54．某工厂平均每天产生约600 m³废氨水（该氨水浓度为153 mg/L，密度为1 g/cm³），该废氨水中氨的物质的量浓度为_____________。  
55．若含0．800 mol NH₃的某氨水溶液质量为54．0 g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，析出晶体后过滤，得到滤液31．2g，则NH₄HCO₃的产率为_______%。（保留1位小数）
56．NH₃常用于制备NO。4NH₃+5O₂ →4NO+6H₂O;（不考虑NO与氧气的反应），设空气中氧气的体积分数为0．20，氮气体积分数为0．80。为使NH₃恰好完全氧化为NO，氨—空气混合物中氨的体积分数为________。
57．硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收，既防止了有害物质的排放，也同时得到副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐。取两份相同体积的铵盐溶液，一份中加入足量硫酸，产生0．09mol SO₂（假设气体已全部逸出，下同）；另一份中加入足量Ba(OH)₂，产生0．16mol NH₃，同时得到21．86g沉淀。通过计算，求铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比。

成都市近年来常常发生“毒奶粉”事件。劣质奶粉制造商为牟取暴利，大大降低了奶粉中蛋白质的含量，导致食用这种奶粉的众多婴幼儿严重营养不良乃至死亡。
为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量，现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化为氨气（化学式为NH₃），再用稀硫酸吸收氨气，反应的化学方程式为：2 NH₃+H₂SO₄= (NH₄)₂ SO₄
现取该奶粉样品100g，用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生的氨气用7.5g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全吸收。
计算并回答下列问题：
（1）产生氨气的质量是多少？（计算结果精确到0.01，下同）
（2）含氮元素的质量多少？
（3） 该奶粉中氮的含量是否达到了国家规定的标准。（奶粉中蛋白质的含量国家标准为：每100g婴幼儿奶粉中含12g~25g。蛋白质含氮元素的质量分数为16%）

(6分) 向27.2Cu和Cu₂O的混合物中加入某浓度的稀HNO₃500mL，固体完全溶解后在所得溶液中加入1mol/L 的NaOH溶液1L使金属离子恰好完全沉淀，此时溶液呈中性，所得沉淀质量为39.2g。则：
（1）Cu与Cu₂O 的物质的量之比为          。    
（2）HNO₃的物质的量浓度为                。