Question

某廠平均每天產(chǎn)生約600 m³廢氨水（NH₃的濃度為153 mg·L^-1，密度為1 g·cm^—3。
（1）該廢氨水中氨的物質(zhì)的量濃度為            。
（2）對廢氨水進(jìn)行加熱蒸發(fā)得到NH₃，使廢氨水中的NH₃ 的濃度降為17 mg·L^-1。忽略蒸發(fā)前后廢氨水體積變化，則上述體積的廢氨水蒸發(fā)出來的NH₃的物質(zhì)的量為          。(以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))
（3）蒸發(fā)得到的NH₃可用于制備NO。4NH₃+5O₂ →4NO+6H₂O;（不考慮NO與氧氣的反應(yīng)），設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20，氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為0.80。
①為使NH₃恰好完全氧化為NO，氨—空氣混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)為________。
②氨催化氧化制取NO同時(shí)會發(fā)生副反應(yīng)：4NH₃+3O₂ →2N₂+6H₂O。將1L NH₃混合10L空氣后通入反應(yīng)器，反應(yīng)完成后，測得混合氣體中不含NH₃，而O₂和N₂的物質(zhì)的量之比為1∶10，試求參加主反應(yīng)的氨占原料氨的體積百分含量。
（4）廢氨水可用于脫除煙氣中的SO₂。氨水吸收煙氣中SO₂經(jīng)氧化后生成(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄混合物�，F(xiàn)稱取不同質(zhì)量的混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

NaOH 溶液體積/mL	40.00	40.00	40.00
樣品質(zhì)量/g	7.75	15.50	23.25
氨氣質(zhì)量/g	1.87	1.87	1.7

 
試計(jì)算生成氨氣的質(zhì)量最大時(shí)樣品的質(zhì)量。

Answer 1

（1）9×10^-3 mol·L^-1 (2分)
（2）n(NH₃)=×10^-3g/mg×600m³×10³L/m³="4800" mol   (3分)
（3）①0.14 (3分)
②設(shè)參加主反應(yīng)NH₃的為xmol，副反應(yīng)的NH₃為ymol
4NH₃+  5O₂ →4NO+6H₂O   4NH₃ + 3O₂ →2N₂+6H₂O
4       5                 4      3      2
X      5x/4               y      3y/4    y/2
X+y=1   (2-5x/4-3y/4):(8+y/2)=1:10   x="0.89" (4分)
（4）7.75g混合肥料中n[(NH₄)₂SO₄]=0.05mol，n(NH₄HSO₄)=0.01mol；則混合物溶解后，溶液中n(NH₄⁺)∶n(H⁺)=11∶1。40.00 mL NaOH 溶液中n(NaOH)=0.13mol。n(H⁺)+ 11×n(H⁺)=0.13mol；n(H⁺)="0.13/12=" n(NH₄HSO₄)，n[(NH₄)₂SO₄]= 5×0.13/12mol
混合物質(zhì)量為8.40g。(4分)（其他合理解法也給分）

解析試題分析：（1）進(jìn)行單位變換：C(NH₃)==9×10^-3 mol·L^-1。（2）n(NH₃)=×10^-3g/mg×600m³×10³L/m³="4800" mol   (3分)（3）①氨和氧氣的體積比為4:5，氨和空氣的比值為4:25，則氨所占比例為：=0.14。
②設(shè)參加主反應(yīng)NH₃的為xmol，副反應(yīng)的NH₃為ymol
4NH₃+  5O₂ →4NO+6H₂O   4NH₃ + 3O₂ →2N₂+6H₂O
4       5                 4      3      2
X      5x/4               y      3y/4    y/2
X+y=1   (2-5x/4-3y/4):(8+y/2)=1:10   x="0.89"
（4）7.75g混合肥料中n[(NH₄)₂SO₄]=0.05mol，n(NH₄HSO₄)=0.01mol；則混合物溶解后，溶液中n(NH₄⁺)∶n(H⁺)=11∶1。40.00 mL NaOH 溶液中n(NaOH)=0.13mol。n(H⁺)+ 11×n(H⁺)=0.13mol；n(H⁺)="0.13/12=" n(NH₄HSO₄)，n[(NH₄)₂SO₄]= 5×0.13/12mol，混合物質(zhì)量為8.40g。
考點(diǎn)：本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目較為綜合，且難度較大，在計(jì)算中要適當(dāng)采用元素守恒。