工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸.发生的反应是:①4NH3+5O2→4NO+6H2O②4NO+3O2+2H2O→4HNO3设空气中氧气的体积分数为0.20.氮气体积分数为0.80.请完成下列填空及计算:(1)为使1mol氨气恰好完全转化化为硝酸.氨气与氧气的体积比为 .所得硝酸溶液的质量分数是．(2)现将1mol的氨气与8mol的空� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸，发生的反应是：
①4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O
②4NO+3O₂+2H₂O→4HNO₃
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空及计算：
（1）为使1mol氨气恰好完全转化化为硝酸，氨气与氧气的体积比为

，所得硝酸溶液的质量分数是

．
（2）现将1mol的氨气与8mol的空气混合反应，求所得硝酸的质量分数．

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）根由方程式可得反应总方程式：NH₃+2O₂=HNO₃+H₂O，据此确定氨气与氧气的体积比，所得硝酸溶液中HNO₃与H₂O的物质的量之比为1：1，再结合质量分数定义计算；
（2）计算氧气的物质的量，再根据方程式4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O、4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃计算HNO₃与H₂O的物质的量，再结合质量分数定义计算．

解答： 解：（1）根由方程式可得反应总方程式：NH₃+2O₂=HNO₃+H₂O，为使1mol氨气恰好完全转化化为硝酸，需要氧气为2mol，故氨气与氧气的体积比=1mol：2mol=1：2，
所得硝酸溶液中HNO₃与H₂O的物质的量之比为1：1，故所得硝酸溶液质量分数=

1mol×63g/mol

1mol×(63g/mol+18g/mol)

×100%=77.8%，
故答案为：1：2；77.8%；
（2）8mol的空气中氧气的物质的量=0.2×8mol=1.6mol，则：
   4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O
   4    5   4   6
1mol 1.25mol 1mol 1.5mol
剩余氧气为1.6mol-1.25mol=0.35mol
     4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
     4   3    2     4
     0.35mol n（H₂O） n（HNO₃）
n（H₂O）=

0.35mol×2

mol，n（HNO₃）=

0.35mol×4

mol
故所得溶液中水的物质的量=1.5mol-

mol=

mol，
故硝酸与水的物质的量之比=

mol：

mol=7：19，
则所得硝酸溶液质量分数=

7mol×63g/mol

7mol×63g/mol+19mol×18g/mol

×100%=56.32%，
答：所得硝酸的质量分数为56.32%．

点评：本题考查方程式的有关计算，（1）中注意利用总反应方程式解答，（2）中注意氧气不足，涉及过量计算问题，难度中等．

练习册系列答案

D、反应中有0.5×6.02×10²³个电子发生转移

某研究性学习小组设想将少量Cl₂通入Fe²⁺和I^-的混合溶液中，探究Fe²⁺和I^-的还原性强弱．

【提出假设】假设1：Fe²⁺还原性比I^-强．假设2：I^-还原性比Fe²⁺强．
【验证假设】选择几种装置进行实验：
（1）实验必需的装置是A→

（按Cl₂气流方向的顺序填写）
（2）实验开始后，控制通入氯气的量，当通入少量氯气时，通过观察混合溶液颜色的变化

（填“能”或“不能”）判断反应的先后顺序．
（3）请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论．

实验步骤	预期现象和结论
取少量反应后的混合溶液分置于A、B两试管中：往A中滴加溶液；往B中滴加溶液．	①A：， ②B：，则假设1成立． ③A：， ④B：，则假设2成立．