硝酸计算题1

硝酸的性质与其浓度的关系1．浓、稀硝酸分别和紫色石蕊试液作用时，稀HNO3显酸性，可使紫色石蕊试液变成红色；浓HNO3显酸性，使紫色石蕊试液变成红色，同时又显示氧化性，微热时石蕊试液将褪色。

2．浓硝酸和稀硝酸发生氧化还原反应时被还原的产物不同。

浓HNO3被还原后生成NO2，稀HNO3被还原后生成NO。

并且HNO3越稀，被还原的程度越大。

如：4Zn+10HNO3（极稀）=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O。

3．浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱不同。

硝酸浓度越大，其氧化性越强。

浓HNO3和稀HNO3都属于氧化性酸，浓HNO3的氧化性比稀HNO3强。

如：3H2S+2HNO3（稀）=3S↓+2NO↑+4H2OH2S+8HNO3（浓）=H2SO4+8NO2↑+4H2O4．硝酸与金属、低价金属氧化物，低价金属氢氧化物反应时，硝酸既显氧化性又显酸性。

如：3FeO+10HNO3（稀）=3Fe(NO3)2+NO↑+5H2O硝酸与非金属单质反应时，硝酸只显氧化性，将非金属氧化成最高价含氧酸。

如：3P+5HNO3+2H2O3H3PO4+5NO↑5．浓硝酸和稀硝酸与铁、铝的作用不同。

Fe和Al在冷的浓HNO3中表面钝化而不反应。

Fe和Al在稀HNO3中会溶解。

如：Fe（不足）+4HNO3（稀）=Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe（过量）+ 8HNO3（稀）=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 6．浓硝酸在反应过程中，还原产物可能发生变化。

在浓HNO3参加的反应中，先有NO2生成，随着反应的进行，HNO3变稀后，又会有NO生成。

规律总结：浓硝酸中的硝酸根被还原得到二氧化氮，氮元素由+5价变为+4价（中间浓度，极小可能氮元素由+5价变为+3价，生成N2O3）稀硝酸中硝酸根被还原为一氧化氮，氮元素由+5价变为+2价（中间浓度，极小可能氮元素由+5价变为+1价，生成N2O）较稀的硝酸中硝酸根被还原为氮气，氮元素由+5价变为0价极稀的硝酸中硝酸根被还原为铵根离子，氮元素由+5价变为-3价当浓硝酸与金属作用时,硝酸本身浓度的因素占主要地位,第一步的还原产物主要是亚硝酸,亚硝酸是不稳定的化合物,它分解为NO2和NO:2HNO2＝NO2+NO+H2O而NO2､NO和HNO3之间又有如下的平衡:3NO2+H2O＝2HNO3+NO在浓硝酸中,平衡向左移动,因此还原产物主要是NO2｡在反应过程中,尽管有NO 生成,但它在浓硝酸中不能存在,继续被氧化成NO2｡关于稀硝酸浓度(约为8~10N)与金属反应的还原产物,从下面的化学平衡方程式可以看出3NO2+H2O＝2HNO3+NO在稀硝酸中,平衡向右移动,因此还原产物主要是NO｡至于在更稀的硝酸中,还原产物有N2O､N2､NH3,有人曾作过这样的解释:金属活动性顺序表中氢以上的金属在稀硝酸中的第一步反应,是能置换出氢的,但随着即与硝酸发生第二步反应,将硝酸还原成一系列的还原产物｡HNO3+2H＝HNO2+H2O2HNO3+8H＝H2N2O2(连二亚硝酸)+4H2OHNO3+6H＝NH2OH+2H2OHNO3+8H＝NH3+3H2O这些还原产物,除本身分解成为简单的化合物外,相互之间又发生反应,生成一系列不同价态的氮的化合物｡这第三步反应,有两类:(1)还原产物本身的分解反应:3HNO2＝HNO3+2NO+H2O2HNO2＝N2O3+H2OH2N2O2＝N2O+H2O(2)还原产物相互的反应:HNO2+NH3＝N2+2H2OHNO2+NH2OH＝N2O+2H2OHNO2+HNO3＝2NO2+H2O总之,硝酸与金属的反应比较复杂,对反应机理还不能得到一致的说法｡二､金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?根据实验结果,金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:(1)当硝酸浓度大于10N时Mg+4HNO3＝Mg(NO3)2+2H2O+2NO2↑(2)当硝酸浓度为6.6~10N时11Mg+28HNO3＝11Mg(NO3)2+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+12H2O (3)当硝酸浓度在0.1~6.6N时12Mg+30HNO3＝12Mg(NO3)2+N H4NO3+NO2↑+HO↑+N2↑+H2+12H2O (4)当硝酸浓度小于0.1N时10Mg+24HNO3＝10Mg(NO3)2+NH4NO3+N2↑+H2↑+3H2O三、金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?根据实验结果,金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:(1)当硝酸浓度大于8N时Al+6HNO3＝Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O(2)当硝酸浓度为3~4N时15Al+56HNO3＝15Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+2NO↑+3N2↑+26H2O (3)当硝酸浓度在1~3N时8Al+30HNO3＝8Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+H2↑+12H2O (4)当硝酸浓度小于1N时14Al+46HNO3＝14Al(NO3)3+2N2↑+11H2↑+12H2O资料拓展：当量浓度(N)溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度，用符号N表示。

1．将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3/h, 液体的扬升高度为7m 。

输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。

现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。

问：该泵是否合用？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%)1730424644已知：酸液在输送温度下粘度为1.15⨯10-3Pa ⋅s ；密度为1545kg/m 3。

摩擦系数可取为0.015。

解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得：f e H gp z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ2222112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m dQu /99.1080.0*785.0*360036422===π管路压头损失：m g u d l l H e f06.681.9*299.108.0160015.0222==∑+=∑λ管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /1036001000*36==由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。

因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。

3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内，管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。

已知： 水的流量为56.5m 3·h -1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m -3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和有效功率；图2-1 解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σl e =100m Q = 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ= 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ= 0.024⑴∵Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000∴水在管内流动呈湍流⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：Z1 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = HQρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw4．（12分）在内管为φ180×10mm 的套管换热器中，将流量为3.5×104 kg/h 的某液态烃从100℃冷却到60℃，其平均比热为2.38kJ/(kg .K)，环隙走冷却水，其进出口温度分别为20℃和30℃，平均比热为 4.174 kJ/(kg .K)， 两流体逆流流动，基于传热外表面积的总传热系数K o =2000W/(m 2.K)，热损失可以忽略。

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级姓名：_______________班级：_______________考号：_______________题号一、计算题总分得分一、计算题（每空？分，共？分）1、稀硝酸和铜反应的化学方程式：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，如果有3.2克铜和硝酸恰好完全反应，试计算：（1）在标准状况下产生气体的体积是多少？（2）将所得溶液加水配成200mL溶液，则溶液的物质的量浓度是多少？2、将一块质量为8.5g的铁合金（成分为铁和碳）放入烧杯中，再向烧杯中加入91.9g稀H2SO4，恰好与铁合金中的铁完全反应（碳不溶于稀H2SO4），所得氢气的质量为0.3g．已知含碳量高于2%的铁合金为生铁，含碳量低于2%的铁合金为钢，试根据计算回答：（1）该铁合金是生铁还是钢？（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？3、某100mL硝酸和硫酸的混合液，其中硝酸的物质的量浓度为0.3mol/L，硫酸的物质的量浓度为0.2mol/L，向混合液中加入1.92g铜粉，微热，待充分反应后，试求产生气体的体积以及Cu2+的物质的量浓度。

4、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，称取4.42g灼烧至恒重，把放出的气体通入足量澄清石灰水中，生成2.00g沉淀，灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应．试求：（1）该白色粉末灼烧后产生气体在标准状况下的体积？（2）原混合物中各物质的质量．（3）所用盐酸的物质的量的浓度5、浓硫酸和铜在加热时反应，生成二氧化硫气体的体积为3.36L（标准状况下）．已知：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O试计算：（1）反应后生成硫酸铜的物质的量；评卷人得分（2）将生成的硫酸铜配制成500mL溶液，则该溶液中溶质的物质的量浓度是多少？6、用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3，溶质质量为36.5％的HCl．反应方程式如下：2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O（1）15.8g KMnO4能使多少克HCl发生上述反应？有多少克HCl被氧化？（2）若Cl2在标准状况下的密度为3.17g/L，则产生的Cl2在标准状况下的体积为多少？7、将19.2g Cu投入100mL 某浓度的硝酸溶液中，充分反应后金属铜没有剩余，所得气体颜色由深变浅，共收集到标准状况下气体8.96L．试计算：（写出计算过程）（1）所得气体的物质的量之比；（2）若要使所得气体通入水中能完全被吸收，则需通入标准状况下O2的体积．8、浓硫酸和铜在加热时反应，生成二氧化硫气体的体积为3.36L（标准状况下）．已知：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O试计算：（1）反应后生成硫酸铜的物质的量；（2）将生成的硫酸铜配制成500mL溶液，则该溶液中溶质的物质的量浓度是多少？9、把10.2g 镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到11.2L H2（标准状况下）．试计算：（1）该合金中铝的质量分数；（2）该合金中铝和镁的物质的量之比．10、（要求写出规范的计算步骤）今有（含一种）碱金属元素的两种碳酸盐组成的混合物6.14 g ，加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中缓缓加入一定浓度的稀盐酸，并同时记录放出CO2的体积（标准状况下）和消耗稀盐酸的体积，得到下图的所示的曲线。

初中化学化学肥料计算题专题训练含答案姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、计算题（共14题）1、 已知尿素的化学式为CO(NH 2)2 求其相对分子质量及尿素中氮元素的质量分数（要写出什算步骤）。

2、 某同学发现他家菜园中蔬菜生长迟缓，便施用了一种氮肥（一种化肥），右图是氮肥包装标签的部分文字。

求： （1）硝酸铵的相对分子质量是多少？ （2）硝酸铵中各元素的质量比是多少？ （3）硝酸铵中氮元素的质量分数是多少？3、 由(NH 4)2S 、(NH 4)2SO4、(NH 4)2HPO 4组成的混合物中，已知氮元素的质量分数为 28％，则混合物中氧元素的质量分数为4、 在某公共场所贴有如右图所示的广告，你他认为此广告真实吗？为什么？请你通过计 算来加以说明。

、 二氧化碳是导致温室效应的主要气体，但也 [CO(NH 2)2 ]：CO 2 + 2NH 3 CO(NH 2)2 +2O 。

现有二氧化碳440 g ，理论上可以得到多少、 某商店1kg 化肥的市场价格为：尿素[CO(NH 2)2]1元，硝酸铵(NH 4NO 3)0.8元.若用10元买化肥，则买哪种得到的氮元素多？ 7、 据所学的知识回答下列有关的问题。

化肥广告…………国际首创…………优质化肥：硝酸铵（NH 4NO 3）含氮量全球最高：37.5%(1) 空气的成分按体积计算，最多的是 ______ 。

(2) 下列化学肥料属于复合肥的是 ______ ( 填宇母序号) 。

a. Ca(H2 PO4)2b. NH4Cl c. KNO3(3) 在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜发生氧化还原反应的化学方程式是 ______ 。

(4) 量取一定体积的液体，除了用量筒外，还需要用 _______ ( 填仪器名称) 。

8、如图所示为某化肥的说明书，请通过计算说明该袋化肥是属于纯净物还是混合物，如果该化肥是混合物，且氮元素全部来自于碳酸氢铵，请计算出该袋化肥碳酸氢铵中氮元素的质量分数。