节日期间所使用的大型气球，通常用钢瓶中装铝和氢氧化钠溶液混合产生的氢气来充灌．现要制作某一气球，假定它是一个标准圆球，其球的直径为X dm；气球材料的弹性极大，
题型：不详难度：来源：
| 节日期间所使用的大型气球，通常用钢瓶中装铝和氢氧化钠溶液混合产生的氢气来充灌．现要制作某一气球，假定它是一个标准圆球，其球的直径为X dm；气球材料的弹性极大，其质量为n kg．现提供铝片Y mol，足量的浓度为a mol/L的氢氧化钠溶液．若要使此气球能升到空中，试确定Y与X的关系．（已知：空气的密度为ρ空，其单位为g/L，且假定ρ空在一定的空中范围内为不变量．） |
答案
铝片Y mol与足量的浓度为a mol/L的氢氧化钠溶液，
由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知，n（H2）=1.5Ymol，
氢气的质量和球的质量之和为1.5Ymol×2g/mol×10-3kg+nkg=（nY+0.003）kg，
球的直径为Xdm，球的半径为0.05Xm，则体积为π（0.05Xm）3，
若要使此气球能升到空中，由ρ空×g×V≥mg，
则ρ空×π（0.05Xm）3×103L≥（nY+0.003）×103，
解得X=，
答：Y与X的关系为X=． |
举一反三
著名的“侯氏制碱法”第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳，该反应可表示为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl有关物质的溶解度数据如下（g/100g水）：
NaCl NaHCO3 NH4Cl
10℃35.8 8.15 33.0
45℃37.0 14.0 50.0
现在45℃时，向434g饱和食盐水中通入适量氨气，再向其中通入二氧化碳后，按上述反应进行完全．试计算并回答下列问题（计算结果保留三位有效数字）．
（1）反应完全后45℃时析出的晶体的化学式是______，并计算析出晶体的质量．
（2）过滤除去晶体后再降温至10℃，此时析出的晶体是（填化学式）______，计算所析出晶体的质量． |
为了除去工业废气中的SO2，防止造成环境污染，现查得一份将SO2转化为（NH4）2SO4的资料．摘要如下：
“一个典型实验：初步处理后的废气中含0.2%的SO2和10%的O2（体积含量），在400℃时废气以5m3/h的速率通过V2O5催化剂层与20L/h速率的NH3混合，再喷水，此时气体温度由400℃降至200℃，在热的结晶装置中得到（NH4）2SO4晶体．”（气体体积均已折算为标准状况）仔细阅读上文，回答下列问题：
（1）按反应中的理论值，SO2和O2的物质的量之比为2：1，该资料中这个比值是多少？为什么？
（2）通过计算说明为什么废气以5m3/h的速率与20L/h速率的NH3混合？
（3）若某厂每天排放10000m3这种废气，按上述方法该厂每月（按30天计算）可得（NH4）2SO4多少吨？消耗NH3多少吨？ |
硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸铵，既能防止对大气的污染，又能充分利用原料．请回答下列问题：
（1）硫酸工业尾气中SO2、O2的体积分数分别为0.4%和0.5%．向硫酸工业尾气中通入空气（设空气中O2的体积分数为20.5%，且不含SO2），使SO2的体积分数由0.4%降为0.2%．
①通入的空气与原硫酸工业尾气的体积比为______．
②通入空气后的混合气体中O2的体积分数为______．
（2）在400℃时，将经上述通入空气后的硫酸工业尾气以5×103L/h的速率通过V2O5催化剂层后，再与NH3混合，同时缓慢喷入冷水，此时气体温度迅速由约400℃下降为200℃，在热的结晶装置中得到（NH4）2SO4晶体．
①生产中，NH3的通过速率约为______L/h时，原子利用率最高（设SO2的转化率为100%）．
②某硫酸厂每天排放出的尾气折算成标准状况下的体积为5×105m3．按上述方法该厂每月（以30天计）最多能获得多少吨硫酸铵？ |
| 下列四类有机物，各自所包含的物质完全燃烧时，产生的水和二氧化碳的物质的量之比都相等的一类是（ ） |
| 将70克过氧化钠和氧化钠的混和物跟98克水充分反应后，所得氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为50%．试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算原混和物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少克． |
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