Question

工業(yè)上用氨催化氧化法可生產(chǎn)硝酸，其生產(chǎn)過程可表示為：
4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO₂+6H₂O   ①
4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃ ②
（1）現(xiàn)以1.7t液氨為原料來生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硝酸，理論上至少需要加水的質(zhì)量為

 

t．（假設(shè)生產(chǎn)過程中反應(yīng)物和生成物均無損耗）
（2）工業(yè)上用Mg（NO₃）₂替代濃H₂SO₄作為制取濃HNO₃的脫水劑，現(xiàn)有50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）的硝酸M₁t，向其中加入80%的Mg（NO₃）₂溶液M₂ t，蒸餾分離得到90%的硝酸和60%的Mg（NO₃）₂溶液（不含HNO₃）．若蒸餾過程中HNO₃、Mg（NO₃）₂、H₂O均無損耗，則蒸餾前的投料比

M1

M2

=

 

．

Answer 1

分析：（1）把兩個(gè)化學(xué)方程式相加得：4NH₃+8O₂=4HNO₃+4H₂O，即按NH₃+2O₂=HNO₃+H₂O來計(jì)算；
（2）根據(jù)蒸餾過程中被蒸餾的水的質(zhì)量，分別找出硝酸與硝酸鎂蒸餾前后水的質(zhì)量并建立等量關(guān)系，然后分別求出 M₁、M₂進(jìn)行解答；

解答：解：（1）NH₃ +2O₂ =HNO₃ +H₂O
        17       63    18
        1.7t      X    Y
所以X=6.3t；Y=1.8t；
因溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要為50%，則整個(gè)溶液的質(zhì)量為6.3噸/50%=12.6噸，則需要加的水的質(zhì)量為：12.6-6.3-1.8=4.5噸，
故答案為：4.5；
（2）50%的硝酸含水量為50%，80%的硝酸鎂溶液含水量為20%，90%的硝酸含水量為10%，60%的硝酸鎂溶液含水量為40%．設(shè)被轉(zhuǎn)移的水的質(zhì)量為X，則
硝酸蒸餾前后水的質(zhì)量：M₁×50%-X=（M₁-X）×10%
解得：M₁=

9

4

X
硝酸鎂蒸餾前后水的質(zhì)量：M₂×20%+X=（M₂+X）×40%
解得：M₂=3X，所以

M1

M2

=

9X 4

3X

=

3

4

，
故答案為：

3

4

；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了化學(xué)計(jì)算，注意平時(shí)知識(shí)的積累以及靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度中等．