氨氣是化學(xué)工業(yè)上應(yīng)用非常廣泛的物質(zhì)。下面僅是它在兩方面的重要用途。
“侯氏制堿法”的發(fā)明為振興中國化工工業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。制堿法的第一步反應(yīng)是向飽和氨化鹽水中通入二氧化碳,該反應(yīng)可表示為:NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl
現(xiàn)在45℃時(shí),取117g食鹽配制成飽和溶液,向其中通入適量氨氣后,再向其中通入二氧化碳,使反應(yīng)進(jìn)行完全。試計(jì)算并回答下列問題(計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字)(有關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如表,單位:g/100g水)。

 
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
10℃
35.8
8.15
33.0
45℃
37.0
14.0
50.0
 
(1)117g食鹽理論上可以制取純堿           g;
(2)45℃反應(yīng)完畢后,有晶體析出;溶液中剩余水        g,析出晶體的質(zhì)量        g。
(3)過濾除去析出的晶體后再降溫至10℃,又有晶體析出,計(jì)算所析出晶體的質(zhì)量共     
工業(yè)制硝酸也是氨氣重要用途之一,反應(yīng)如下:
4NH3+5O2→4NO+6H2O  2NO+O2→2NO2    3NO2+H2O→2HNO3+NO
將a mol的NH3與b mol的O2混合后,充入一密閉容器,在Pt存在下升溫至700℃,充分反應(yīng)后,冷卻至室溫。
(4)請(qǐng)討論b∕a的取值范圍及與之對(duì)應(yīng)的溶液的溶質(zhì)及其物質(zhì)的量,將結(jié)果填于下表中:
b∕a的取值范圍
溶質(zhì)
溶質(zhì)物質(zhì)的量
 
 
 

——
——
 
 
 
 
 
 
 

(1)106g(1分)
(2)280 g    129g   (2分) 
(3)共30.9g(3分)(其中NH4Cl 14.5g,NaHCO316.4g)
(4)(共6分)

b∕a的取值范圍
溶質(zhì)
溶質(zhì)物質(zhì)的量
0<b∕a<5∕4 (0.5分)
NH3    (0.5分)
(a-4b∕5)mol   (1分)
b∕a=5∕4   
/     
/         
5∕4<b∕a<2  (0.5分)
HNO3  (0.5分)
(4b-5a) ∕3mol (1分)
b∕a≥2      (0.5分)
HNO3  (0.5分)
amol          (1分)

解析試題分析:
(1)根據(jù)計(jì)量數(shù)可求得得106g。
(2)在45℃時(shí),取117g食鹽配制成飽和溶液,需水xg,117/x=37.0/100解得x=316.0,反應(yīng)消耗水2mol(36g),剩余水280g;其中容納NaHCO3為39g析出晶體NaHCO3為129g。
(3)根據(jù)溶解度計(jì)算共30.9g(其中NH4Cl 14.5g,NaHCO316.4g)。
(4)若0<b∕a<5∕4 ,氨氣反應(yīng)不完,剩余氨氣;5∕4<b∕a<2,氨氣完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹O,但NO只能部分反應(yīng)生成HNO3,得HNO3為 (4b-5a) ∕3mol ;N完全轉(zhuǎn)化為硝酸為amol。
53.跟據(jù)題意主鏈為OHC-C-C-CHO,另外兩個(gè)-CH3和一個(gè)Br共有5種連接方式。
考點(diǎn):本題考查了溶解度、化學(xué)反應(yīng)計(jì)算等基本知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氯氣在科技、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
(1)工業(yè)上常用熟石灰和氯氣反應(yīng)制取漂白粉,化學(xué)方程式是     。
(2)實(shí)驗(yàn)室用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的原理如下:MnO2 + 4HClMnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
①若制取11.2 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則最少應(yīng)加入MnO2的質(zhì)量為______g。
②用平衡移動(dòng)原理解釋可用排飽和食鹽水法收集氯氣的原因       。(結(jié)合必要的化學(xué)用語及文字回答)
③制備氯氣時(shí),可用NaOH溶液吸收尾氣,下列試劑也可用于吸收氯氣的是____(填字母)。
a. KI溶液            b. FeCl2溶液          c. KCl溶液
寫出你選擇的吸收試劑與Cl2反應(yīng)的離子方程式:_______。
④也可用濃氨水吸收氯氣,同時(shí)生成一種無污染的氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氯氣是重要的化工原料。
(1)氯氣溶于水得到氯水,氯水中存在下列反應(yīng):Cl2 + H2O H+Cl+ HClO,其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                              。
(2)工業(yè)上常用熟石灰和氯氣反應(yīng)制取漂白粉,化學(xué)反應(yīng)方程式是              。流程如下圖所示,其主要設(shè)備是氯化塔,塔從上到下分四層。

將含有3%~6%水分的熟石灰從塔頂噴灑而入,氯氣從塔的最底層通入。這樣加料的目的是        。處理從氯化塔中逸出氣體的方法是         。
(3)某科研小組在實(shí)驗(yàn)室用較濃的KOH溶液直接吸收氯氣,研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后開始出現(xiàn)KClO3并逐漸增多,產(chǎn)生KClO3的離子方程式是              ,其原因可能是           ,由此可知(2)中氯化塔設(shè)計(jì)為四層是為了減少生產(chǎn)中類似副反應(yīng)的發(fā)生。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

接觸法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3,然后用濃硫酸吸收得到的SO3制取產(chǎn)品。某工廠生產(chǎn)硫酸時(shí),進(jìn)入接觸室的原料氣成分為SO27%、O2 11%、N2 82%(體積分?jǐn)?shù))。
(1)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下10 m3原料氣中的SO2物質(zhì)的量______________mol。
(2)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 0m3原料氣的質(zhì)量      千克。
(3)若SO2的轉(zhuǎn)化率為99.2%,計(jì)算接觸室導(dǎo)出的氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)     
(4)若接觸室導(dǎo)出的氣體中含6.72%(體積分?jǐn)?shù))的SO3。把出口氣體送進(jìn)吸收塔,用
98.3%的硫酸吸收,可得到“發(fā)煙H2SO4”(H2SO4和SO3的混合物,其中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的SO3)。計(jì)算吸收1000 m3出口氣體(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)所需要的98.3%的硫酸的質(zhì)量     千克。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

某金屬M(fèi)的氫氧化物的水合晶體[M(OH)2?xH2O]與Na2CO3混合物共36.800g,加入足量的水后,生成MCO3的白色沉淀,將沉淀濾出,洗凈烘干,其質(zhì)量為9.850g。
47. 將 9.850g MCO3高溫灼熱至恒重,得到7.650g MO固體,則產(chǎn)生CO2氣體_______mol。
48.濾液與酸作用不產(chǎn)生氣體;若用足量的銨鹽與濾液共熱,則產(chǎn)生4.48L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),濾液中OH?的物質(zhì)的量為_______mol。
49.M的相對(duì)原子質(zhì)量為_________;試通過計(jì)算確定M(OH)2?xH2O中x的值:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室可以用如下方法制取少量單質(zhì)溴: 
2NaBr+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O
根據(jù)左圖實(shí)驗(yàn)裝置,填空和回答問題:          

(1)裝置(Ⅰ)的燒杯中冷水所起的作用是______ ,裝置(Ⅱ)的燒杯中液體的作用是 ______________。
(2)進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時(shí),燒瓶內(nèi)的橡皮塞最好用錫箔包住,用橡皮管連接的兩玻璃管口要相互緊靠,這是因?yàn)?____________________________。
(3)裝置(Ⅱ)燒杯中使用倒置漏斗可防止液體倒吸,試簡述其原因
________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)一定量的濃硫酸與足量Zn充分反應(yīng)時(shí)有SO2和H2生成。某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組從定性方面對(duì)此作了研究。
按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,微熱試管A,觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生;隨后氣泡量減少,品紅溶液褪色,D中先出現(xiàn)渾濁,后渾濁消失;反應(yīng)較長時(shí)間后,C、D、E中的氣泡量又會(huì)明顯增加。

試回答下列問題:
(1)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中,并進(jìn)行正確連接,a接______、______接b,c接______、______接d;D、E兩支試管中CCl4的作用是________________________。
(2)能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_______________________________;實(shí)驗(yàn)過程中,濃硫酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性的反應(yīng)方程式是:
____________________________________________________________________
(3)反應(yīng)較長時(shí)間后氣泡量又會(huì)明顯增加的原因是________________________________
____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)利用下圖裝置進(jìn)行木炭粉和濃硫酸的反應(yīng)及其產(chǎn)物的檢驗(yàn)。
已知:紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液能與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),向酸性高
(1)組裝好上述裝置后,首先要進(jìn)行的操作是:             
(2)寫出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:               。
(3)用圖中的裝置檢驗(yàn)上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物,寫出下面標(biāo)號(hào)所表示的儀器中應(yīng)加入試劑的名稱及其作用:A中加入的試劑和作用是        、         ;B中加入的試劑和作用是                        。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),C中應(yīng)觀察到什么現(xiàn)象,才可以說明生成了二氧化碳:          

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室用下述裝置制取氯氣,并用氯氣進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 回答下列問題:

(1)A、B兩儀器的名稱:A_________________,B________________。
(2)洗氣裝置C是為了除去Cl2中的HCl氣體,應(yīng)放入的試劑是________________,D中濃H2SO4的作用是________________。
(3)E中為紅色干布條,F(xiàn)中為紅色濕布條,可看到有色布條褪色的是 _______。(填E或F)
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球,G處現(xiàn)象是棉花球表面變成______________。
H是浸有NaBr溶液的棉花球,H處反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________。
(5)P處為尾氣吸收裝置, 寫出實(shí)驗(yàn)室利用燒堿溶液吸取Cl2的離子方程式: ___________________。
(6)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________ ,若實(shí)驗(yàn)中使用12 mol·L-1的濃鹽酸10 mL與足量的二氧化錳反應(yīng), 實(shí)際生成的Cl2的物質(zhì)的量總是小于0.03 mol,試分析可能存在的原因是______________________________________________________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案