Question

【題目】氨和硝酸都是重要的工業原料。

（1）標準狀況下，將500L氨氣溶于水形成1L氨水，則此氨水的物質的量濃度為____mol·L-1（保留三位有效數字）。工業上常用過量氨水吸收二氧化硫，該反應的化學方程式為____。

（2）氨氧化法是工業生產中合成硝酸的主要途徑。合成的第一步是將氨和空氣的混合氣通過灼熱的鉑銠合金網，在合金網的催化下，氨被氧化成一氧化氮，該反應的化學方程式為____。

下列反應中的氨與氨氧化法中的氨作用相同的是____。

A.2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O

C.4NH3+6NO=5N2+6H2O D.HNO3+NH3=NH4NO3

工業中的尾氣（假設只有NO和NO2）用燒堿進行吸收，反應的離子方程式為2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH-=____+H2O（配平該方程式）。

（3）向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀HNO3500mL，反應過程中產生的氣體只有NO。固體完全溶解后，在所得溶液（金屬陽離子只有Cu2+）中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金屬離子恰好完全沉淀，此時溶液呈中性，所得沉淀質量為39.2g。

①Cu與稀HNO3反應的離子方程式為____。

②Cu與Cu2O的物質的量之比為____。

③HNO3的物質的量濃度為____mol·L-1。

（4）有H2SO4和HNO3的混合溶液20mL，加入0.25molL-1Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的質量w（g）和Ba（OH）2溶液的體積V（mL）的關系如圖所示（C點混合液呈中性）。則原混合液中H2SO4的物質的量濃度為____mol·L-1，HNO3的物質的量濃度為____mol·L-1。

Answer 1

【答案】22.3 SO2+2NH3H2O=（NH4）2SO3+H2O［或SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3］ 4NH3+5O24NO+6H2O BC 2NO2- 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 2：1 2.4 0.25 1

【解析】

（1）根據c=計算氨水的濃度；

（2）根據已知信息反：應物和生成物書寫反應方程式，根據電子守恒配平反應方程式；根據化合價變化判斷NH3為還原劑，進行分析其他幾反應中氨氣的作用；

（3）根據質量守恒，原子守恒、電子守恒規律進行解答；

（4）根據n(H+)=n(OH-)進行分析解答。

（1）標準狀況下，將500L氨氣溶于水形成1L氨水，則此氨水的物質的量濃度為C===22.3 mol·L-1。工業上常用過量氨水吸收二氧化硫，二氧化硫與氨氣反應生成亞硫酸銨和水，該反應的化學方程式為SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O［或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3］,所以答案為：22.3；SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O［或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3］；

(2)將氨和空氣的混合氣通過灼熱的鉑銠合金網，在合金網的催化下，氨被氧化成一氧化氮，該反應的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O，所以答案：4NH3+5O24NO+6H2O；

A.在4NH3+5O24NO+6H2O反應中，氨氣做還原劑，2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑反應中，氨氣做氧化劑，所以與氨氧化法中的氨作用不相同，故A錯誤；

B.在2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O反應中，氨氣做還原劑，所以與氨氧化法中的氨作用相同，故B正確；

C.在4NH3+6NO=5N2+6H2O反應中，氨氣做還原劑，所以與氨氧化法中的氨作用相同，故C正確；

D.HNO3+NH3=NH4NO3反應是非氧化還原反應，故D錯誤；

所以答案：BC。

由質量守恒和得失電子守恒配平，NO中N為+2價，NO2中N為+4，顯然是個歸中反應，生成化合物中N為+3價，再根據原子守恒，電荷守恒，可知該反應的離子方程式： NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，故答案為NO2-；

本題答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；BC；2NO2-；

（3）向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀HNO3500mL，反應過程中產生的氣體只有NO。固體完全溶解后，在所得溶液（金屬陽離子只有Cu2+）中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金屬離子恰好完全沉淀，此時溶液呈中性，所得沉淀質量為39.2g。

①Cu與稀HNO3反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，其離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，所以答案：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

②所得溶液中加入1mol/L的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO3，n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L1.0L=1mol。沉淀為Cu(OH)2，質量為39.2g，物質的量==0.4mol,根據銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2]，反應后的溶液中n[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol。設Cu、Cu2O的物質的量分別為x、y，64x+144y=27.2， x+2y=0.4，解得x=0.2，y=0.1，所以Cu與Cu2O的物質的量之比為2：1；所以答案為2：1；
③Cu和Cu2O與稀硝酸反應生成硝酸銅，0.2molCu完全反應失去0.4mol電子0.1molCu2O完全反應失去0.2mol電子，總共生成0.6mol電子，由電子守恒，生成NO的物質的量= =0.2mol，所得溶液中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液，此時溶液呈中性，金屬離子恰好完全沉淀,反應后的溶質為硝酸鈉，則溶液中的硝酸根離子的物質的量為
n(NO3-)=n(NaOH)=1mol/L1L=1mol，則硝酸的總物質的量為1mol+0.2mol=1.2mol，硝酸的濃度c==2.4mol/L。所以答案為：2.4 mol·L-1。

（4）由圖可知，0~20mLBa(OH)2溶液發生H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O，20mL~60mLBa(OH)2溶液發生H++OH-=H2O，由圖可知，加入20mLBa(OH)2溶液時，硫酸鋇沉淀達最大值，設硫酸的物質的量為x，則

H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+ H2O

1 1
x 0.02L0.25molL-1，解得x=0.02L0.25molL-1=0.005mol，硫酸的物質的量濃度==0.25 molL-1，由圖可知pH=7時，消耗60mLBa(OH)2溶液，由.H++OH-=H2O可知原溶液中含有的n(H+)=n(OH-)=20.06L0.25 molL-1=0.03mol，故
n(HNO3)=0.03mol-0.005mol2=0.02mol，故原溶液中HNO3的物質的量濃度==1 molL-1，故答案為：0.25；1。