工业上利用氨催化氧化法可制取硝酸,加入脱水剂后制得较高浓度的硝酸。现以17吨氨作为原料,假设NH3全部转化为HNO3。
(1)写出NH3完全转化为HNO3的总化学反应方程式___________________ ;
(2)生产过程中需加水吸收,如果加入脱水剂后脱去水的量相等,则所得硝酸溶液的质量分数为__________ ?
(3)如果生产中同时制得50%的硝酸m1吨和90%的硝酸m2吨(脱去的水可循环使用,制得较低浓度的稀硝酸),若共加入27吨水,则m1与m2的质量比为__________ ?
(1)写出NH3完全转化为HNO3的总化学反应方程式
(2)生产过程中需加水吸收,如果加入脱水剂后脱去水的量相等,则所得硝酸溶液的质量分数为
(3)如果生产中同时制得50%的硝酸m1吨和90%的硝酸m2吨(脱去的水可循环使用,制得较低浓度的稀硝酸),若共加入27吨水,则m1与m2的质量比为
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(已下线)江苏省2011届高三化学一轮过关测试(3)
更新时间:2016-12-09 00:49:07
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计算题
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适中
(0.65)
【推荐1】作为重要的工业三酸之一,硝酸通常有以下两种制取方法:
Ⅰ.硝酸盐与浓硫酸反应:NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3↑。
Ⅱ.氨的催化氧化法,其主要步骤为:①氨的催化氧化;②NO氧化成NO2;③水吸收NO2生成硝酸。
(1)方法Ⅰ中不能加强热,其原因是_________ 。
(2)写出方法Ⅱ中步骤①的化学反应方程式_________ 。
(3)采用方法Ⅱ制取硝酸,若经过多次循环后,步骤②、③中氮元素的总利用率是90%,某化工厂用1 t氨气制得5 t 63%的硝酸溶液,求步骤①中氨气的转化率________ 。(书写计算过程,结果精确到0.1%)
Ⅰ.硝酸盐与浓硫酸反应:NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3↑。
Ⅱ.氨的催化氧化法,其主要步骤为:①氨的催化氧化;②NO氧化成NO2;③水吸收NO2生成硝酸。
(1)方法Ⅰ中不能加强热,其原因是
(2)写出方法Ⅱ中步骤①的化学反应方程式
(3)采用方法Ⅱ制取硝酸,若经过多次循环后,步骤②、③中氮元素的总利用率是90%,某化工厂用1 t氨气制得5 t 63%的硝酸溶液,求步骤①中氨气的转化率
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计算题
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适中
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名校
解题方法
【推荐2】人工固氮合成氨,并通过氨氧化法制取硝酸的流程如图所示。
(1)“合成塔”内发生的化学反应中作氧化剂的是_______ (填化学式),金属镁在该氧化剂中燃烧的化学方程式为_______ ,其产物遇水生成的有刺激性气味气体的电子式为_______ ;“氧化炉”中氨气发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)常温下,工业上选择铁或铝作盛装浓硝酸的罐体材料的主要原因是_______ 。
(3)为了避免生成硝酸的过程中氮的氧化物污染环境,可用氨气处理尾气,将其转化为大气中含有的无害气体,以处理NO2为例,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(4)取3.2 g铜与30 mL8 mol/L硝酸充分反应,硝酸的还原产物为NO2和NO,反应后溶液中含有a mol H+,则生成的NO2的物质的量为_______ (用含a的代数式表示,下同)mol,NO的物质的量为_______ mol。
(1)“合成塔”内发生的化学反应中作氧化剂的是
(2)常温下,工业上选择铁或铝作盛装浓硝酸的罐体材料的主要原因是
(3)为了避免生成硝酸的过程中氮的氧化物污染环境,可用氨气处理尾气,将其转化为大气中含有的无害气体,以处理NO2为例,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)取3.2 g铜与30 mL8 mol/L硝酸充分反应,硝酸的还原产物为NO2和NO,反应后溶液中含有a mol H+,则生成的NO2的物质的量为
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解题方法
【推荐3】氮及氮的化合物有着重要的用途。
(1)将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,请举例说明一种自然界中氮的固定的途径_________________ (用化学方程式表示)。
(2)选择性催化还原技术(SCR)可使NOx与NH3直接反应,实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时,写出发生反应的化学 方程式:___________________ 。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NONO2N2。反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,请写出反应Ⅱ转化关系的离子 方程式___________________________ 。
(4)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为N2,而本身被还原为NaCl。
①写出次氯酸的电子式__________________________________ 。
②上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________ ;若处理废水产生了0.448 L N2(标准状况),则至少需消耗浓度为2 mol·L-1的次氯酸钠的体积为______________ mL。
(5)“化学,让生活更美好”,下列叙述不能直接体现这一主旨的是( )
A.风力发电,让能源更清洁 B.合成光纤,让通讯更快捷
C.合成药物,让人类更健康 D.环保涂料,让环境更宜居
(1)将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,请举例说明一种自然界中氮的固定的途径
(2)选择性催化还原技术(SCR)可使NOx与NH3直接反应,实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时,写出发生反应的
(3)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NONO2N2。反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,请写出反应Ⅱ转化关系的
(4)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为N2,而本身被还原为NaCl。
①写出次氯酸的电子式
②上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(5)“化学,让生活更美好”,下列叙述不能直接体现这一主旨的是
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(0.65)
【推荐1】硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率_______ ;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N=的转化率为,则________ (‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为________ 吨。(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。
若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4∶1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少________ ?
(1)以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。
若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4∶1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少
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(0.65)
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【推荐2】将一支盛有a mL NO和b mL NO2气体的试管倒立于水槽中,然后通入a mL O2,问:(如剩余气体,写出该气体的化学式,并计算气体体积,如无气体剩余写“无”)
(1)若a=b,则充分反应后试管内剩余气体为_________ ;气体体积为__________ mL。
(2)若a<b,则充分反应后试管内剩余气体为_________ ;气体体积为__________ mL。
(3)若a>b,则充分反应后试管内剩余气体为_________ ;气体体积为__________ mL。
(1)若a=b,则充分反应后试管内剩余气体为
(2)若a<b,则充分反应后试管内剩余气体为
(3)若a>b,则充分反应后试管内剩余气体为
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(0.65)
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【推荐3】将128 g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时,共收集到NO2和NO的混合气体44.8 L(标准状况)。
(1)写出上述过程中有关反应的离子方程式:___________________ 、_______________ 。
(2)混合气体中NO2的体积为__________ L,NO的体积________ L(均为标准状况下)。
(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2使其充分反应,若要使溶液恰好充满容器,则理论上需要参加反应的O2的物质的量为________ mol。
(1)写出上述过程中有关反应的离子方程式:
(2)混合气体中NO2的体积为
(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2使其充分反应,若要使溶液恰好充满容器,则理论上需要参加反应的O2的物质的量为
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(0.65)
解题方法
【推荐1】 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?
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(0.65)
解题方法
【推荐2】已知NO不溶于水,NO2易溶于水,且与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO。把盛有48 mL NO和NO2混合气体的容器倒置于水中(保持同温同压),待液面稳定后,容器内气体的体积变为24 mL,则:
(1)原混合气中,NO是_______ mL,NO2是_______ mL。
(2)若在剩余的24 mL气体中,通入6 mL O2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为_______ mL。
(3)若在剩余的24 mL气体中,通入24 mL O2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为_______ mL。
(4)若在原48 mL NO、NO2中,通入_______ mL O2再倒置于水中,气体会全部被吸收。
(1)原混合气中,NO是
(2)若在剩余的24 mL气体中,通入6 mL O2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为
(3)若在剩余的24 mL气体中,通入24 mL O2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为
(4)若在原48 mL NO、NO2中,通入
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【推荐3】氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一、双碱法是常用的烟气脱硫法。
上述方法中,实现循环利用的物质是_______ ,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理_______ 、_______ (涉及两个反应方程式)。
(2)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:_______
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O; 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_______ mol·L-1。
②若所得溶液中c()∶c()=1∶9,则原混合气体中NO2和NO物质的量之比n∶m=_______ 。
(4)将一定浓度的硝酸与32.64 g铜反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。欲使反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水的质量为_______ 。
(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一、双碱法是常用的烟气脱硫法。
上述方法中,实现循环利用的物质是
(2)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O; 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为
②若所得溶液中c()∶c()=1∶9,则原混合气体中NO2和NO物质的量之比n∶m=
(4)将一定浓度的硝酸与32.64 g铜反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。欲使反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水的质量为
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(0.65)
解题方法
【推荐1】将充满二氧化氮和氧气的混合气体的量筒倒置于水中,充分反应后,保持气体压强不变,水进入至量筒体积的一半处停止了,则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积比是多少?_________________
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【推荐2】某兴趣小组为确定Cu(NO3)2·xH2O的结晶水数目,称取样品5.92g,加热使其完全分解,得到1.60g黑色固体产物,同时分解产生的红棕色混合气体经冷凝得到3.2mL无色液体,无气体剩余。请计算:
(1)x=____ 。(写出计算过程,下同)
(2)无色液体的浓度为____ mol·L-1。
(1)x=
(2)无色液体的浓度为
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