Question

為測定（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄固體混合物的組成，現(xiàn)稱取該樣品四份，分別加入相同濃度的NaOH溶液各40.00 mL，加熱到120 ℃左右，使氨氣全部逸出〔(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄分解溫度均高于200 ℃〕，測得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下（標(biāo)準(zhǔn)狀況）：?

（1）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：________。?

（2）由Ⅰ組數(shù)據(jù)直接推測：標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.7 g樣品進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)時(shí)，生成氨氣的體積為________L。

（3）試計(jì)算該混合物中的（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄物質(zhì)的量之比________。?

（4）欲計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度應(yīng)選擇第________組數(shù)據(jù)，由此求得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________�！�(2)～(3)小題只填結(jié)果，不必寫出計(jì)算過程，（4）小題必須寫出計(jì)算過程〕

Answer 1

(1)H ⁺+OH ^-══H₂O　NH+OH ^-══NH₃↑+H₂O

(2)3.7 g為Ⅰ中樣品質(zhì)量7.4 g的,故得到氨氣體積亦為1.68 L的即0.84 L　?

（3）按Ⅰ組數(shù)據(jù)計(jì)算。設(shè)n〔(NH₄)₂SO₄〕和n(NH₄HSO₄)分別為x、y,依題意有?

解得：

故：n〔(NH₄)₂SO₄〕∶n(NH₄HSO₄)=0.012 5∶0.05=1∶4

（4）應(yīng)選NaOH已完全反應(yīng)的第Ⅲ組。據(jù)（3）的數(shù)據(jù)，22.2 g樣品中共含：n(H⁺)=n(NH₄HSO₄)=0.05 mol×=0.15 mol;據(jù)H ⁺+OH^-══H₂O知消耗NaOH 0.15 mol,據(jù)NH+OH ^-══NH₃↑+H₂O知生成1.12 L NH₃消耗NaOH：=0.05 mol,故NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為：

?c(NaOH)==5.0 mol·L ^-1??

解析：（1）NH₄HSO₄電離方程式為NH₄HSO₄══NH+H ⁺+SO，故加入NaOH過程中先是發(fā)生

H ⁺+OH ^-==H₂O。然后發(fā)生NH+OH ^-NH₃↑+H₂O。?

（2）Ⅰ組若換用3.7 g，NaOH過量，產(chǎn)生氨氣為原來的一半。?

（3）計(jì)算兩者質(zhì)量比必須用兩者不足時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，而Ⅰ組樣品質(zhì)量最少，故根據(jù)Ⅰ組計(jì)算。

（4）計(jì)算NaOH物質(zhì)的量濃度時(shí)必須按NaOH不足時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，從數(shù)據(jù)看ⅣNaOH最不足，但無氨氣產(chǎn)生，因此只發(fā)生H ⁺+OH ^-══H₂O，且無法判斷反應(yīng)是否完全，故必須選擇Ⅲ組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。n(NH₄HSO₄)=0.05 mol×=0.15 mol，消耗n(NaOH)=0.15 mol+=0.2 mol ,c(NaOH)==5.0 mol·L ^-1。