某厂平均每天产生约600m3废氨水(NH3 的浓度为153mg•L-1.密度为1g•cm-3)．(1)该废氨水中氨的物质的量浓度为9×10-3mol/L．(2)对废氨水进行加热蒸发得到NH3.使废氨水中的NH3的浓度降为17mg•L-1．忽略蒸发前后废氨水体积变化.则上述体积的废氨水蒸发出来的NH3的物质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．某厂平均每天产生约600m³废氨水（NH₃ 的浓度为153mg•L^-1，密度为1g•cm^-3）．
（1）该废氨水中氨的物质的量浓度为9×10^-3mol/L．
（2）对废氨水进行加热蒸发得到NH₃，使废氨水中的NH₃的浓度降为17mg•L^-1．忽略蒸发前后废氨水体积变化，则上述体积的废氨水蒸发出来的NH₃的物质的量为4800 mol．（以下计算结果均保留两位小数）
（3）蒸发得到的NH₃可用于制备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．
①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0.14．
②氨催化氧化制取NO同时会发生副反应：4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O．将1L NH₃混合10L空气后通入反应器，反应完成后，测得混合气体中不含NH₃，而O₂和N₂的物质的量之比为1：10，试求参加主反应的氨占原料氨的体积百分含量．
（4）废氨水可用于脱除烟气中的SO₂．氨水吸收烟气中SO₂经氧化后生成（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄混合物．现称取不同质量的混合物进行实验，结果如下：

NaOH 溶液体积/mL	40.00	40.00	40.00
样品质量/g	7.75	15.50	23.25
氨气质量/g	1.87	1.87	1.7

试计算生成氨气的质量最大时样品的质量．

分析（1）根据根据该氨水浓度为153mg•L^-1，结合n=$\frac{m}{M}$、c=$\frac{n}{V}$计算；
（2）600m³废氨水，结合m=ρV、n=cV计算；
（3）①使NH₃恰好完全氧化为NO，根据氨气计算需要氧气的量，再根据体积分数公式进行计算；
②主反应为4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O，副反应为4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，混合气体中不含NH₃，氨气完全反应，结合O₂和N₂的物质的量之比为1：10计算；
（4）由表格数据可知，固体质量越大，生成氨气越少，先发生H⁺+OH^-=H₂O，生成氨气质量最大为1.87g，样品质量增大1倍，氨气的质量不变，可知第一组数据中样品完全反应，利用NaOH完全反应计算生成氨气的质量最大时样品的质量，以此计算．

解答解：（1）NH₃的浓度为153mg•L^-1，密度为1g•cm^-3，取1L，则含氨气153mg，则氨气的物质的量为：n=$\frac{153×1{0}^{-3}g}{17g/mol}$=9×10^-3mol，该废氨水中氨的物质的量浓度为c=$\frac{9×1{0}^{-3}mol}{1L}$=9×10^-3mol/L，
故答案为：9×10^-3mol/L；
（2）n（NH₃）=$\frac{（153-17）mg/L}{17g/mol}$×10^-3g/mg×600m³×10³L/m³=4800 mol，
故答案为：4800 mol；
（3）①根据氨气被氧气恰好完全氧化为NO的方程式，可假设氨气的体积是4L，设需要空气的体积为y，
4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O
4          5
4L   0.20y
y=$\frac{4L×5}{4×0.20}$L=25L，氨-空气混合物中氨的体积分数=$\frac{4L}{4L+25L}$≈0.14，
故答案为：0.14；
②设参加主反应NH₃的为x，副反应的NH₃为y，
4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O
4        5
x       $\frac{5x}{4}$

4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O
4       3       2
y       $\frac{3y}{4}$    $\frac{y}{2}$
则$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1}\\{\frac{2-\frac{5x}{4}-\frac{3y}{4}}{8+\frac{y}{2}}=\frac{1}{10}}\end{array}\right.$，解得x=0.89，
所以参加主反应的氨占原料氨的体积百分含量为$\frac{0.89}{1}$×100%=89%，
答：参加主反应的氨占原料氨的体积百分含量为89%；
（4）由表格数据可知，固体质量越大，生成氨气越少，先发生H⁺+OH^-=H₂O，生成氨气质量最大为1.87g，样品质量增大1倍，氨气的质量不变，可知第一组数据中样品完全反应，设（NH₄）₂SO₄、NH₄HSO₄的物质的量分别为x、y，
$\left\{\begin{array}{l}{2x+y=\frac{1.87g}{17g/mol}}\\{132x+115y=7.75}\end{array}\right.$，
解得x=n[（NH₄）₂SO₄]=0.05mol，
y=n（NH₄HSO₄）=0.01mol，
则混合物溶解后，溶液中n（NH₄⁺）：n（H⁺）=11：1，
40.00 mL NaOH 溶液中n（NaOH）=0.13mol，NaOH完全反应生成氨气最大，则
n（H⁺）+11×n（H⁺）=0.13mol，
n（H⁺）=0.13mol×$\frac{1}{12}$=n（NH₄HSO₄），n[（NH₄）₂SO₄]=0.13mol×$\frac{5}{12}$，
混合物质量为0.13mol×$\frac{1}{12}$×115g/mol+0.13mol×$\frac{5}{12}$×135g/mol=8.40g，
答：生成氨气的质量最大时样品的质量为8.40g．

点评本题考查化学反应方程式及物质的量的有关计算，把握发生的反应及物质的量为中心的基本计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度较大，（4）为解答的难点．

练习册系列答案

	A．	4molA+2molB		B．	3molC+1molD+2molA+1molB
	C．	3molC+1molD+1molB		D．	3molC+1molD

6．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连成原电池．若b、d相连时，d为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，则四种金属的活动性顺序由强到弱为（　　）

3．直链淀粉溶于水后，一定条件下可水解；并做其水解产物性质实验．程序如下：

（1）各步所加试剂为：A稀硫酸；B：氢氧化钠；C银氨溶液．
（2）加入B后的混合液，加入C并加热后，可得到单质沉淀，该反应一般称为银镜反应．
（3）如何证明淀粉已经完全水解？请简述你的方法和步骤．取反应液少量，滴入碘水，无变蓝现象，说明此淀粉液已经水解完全，无淀粉存在．

10．海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在．某研究性学习小组设计如下实验从海带中提取碘，请你完成下面相关问题：
海带$\stackrel{①}{→}$海带灰$\stackrel{②浸泡}{→}$海带灰悬浊液$\stackrel{③}{→}$含I^-的溶液$→_{H_{2}O_{2}}^{④稀硫酸}$含I₂的水溶液$\stackrel{⑤}{→}$含I₂有机溶液$\stackrel{⑥}{→}$晶体碘．
（1）步骤①的名称为灼烧，需要用到的仪器有坩埚、酒精灯、泥三角．
（2）步骤④的离子反应为2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O．
（3）步骤⑤的名称为萃取分液，可供选择的试剂是B（填编号）．
A．酒精 B．四氯化碳 C．乙酸 D．蔗糖溶液．
（4）怎样检验步骤④后得到的溶液中含有碘单质加入淀粉试液，若变蓝色，说明有碘单质，反之没有．
（5）步骤⑤的名称为萃取，最后晶体碘在蒸馏烧瓶（填仪器名称）里聚集．

20．下列叙述正确的是（　　）

	A．	乙醇、丙三醇互为同系物，同系物之间不可能互为同分异构体
	B．	液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
	C．	间二溴苯仅有一种空间结构的事实可证明苯分子中不存在单双键交替的结构
	D．	（CH₃）₂C=CHCH₂CH₃分子中的6个碳原子中至少有5个在同一个平面上

7．将Fe、Cu加入含Fe²⁺、Fe³⁺和Cu²⁺的溶液中充分反应，如Fe有剩余，则反应器中金属元素的存在形式只能是（　　）

Fe²⁺、Fe³⁺、Fe

	A．	葡萄糖、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
	B．	油脂有油和脂肪之分，都属于酯
	C．	葡萄糖、果糖和蔗糖都能发生水解反应
	D．	糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物

5．点燃的镁条伸入盛有下列气体的集气瓶中，能继续燃烧的是（　　）
①O₂ ②Cl₂ ③水蒸气 ④CO₂．

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