Question

某硫酸銨樣品中混有硫酸氫銨．稱取不同質(zhì)量的樣品分別于100mL 2.300mol/L的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ
樣品質(zhì)量（g）	14.35	28.70
氨氣質(zhì)量（g）	3.570	3.570

下列說法錯誤的是（　　）

• A、實驗Ⅰ中氫氧化鈉一定過量
• B、樣品中硫酸銨與硫酸氫銨的物質(zhì)的量之比為9：1
• C、要使實驗Ⅱ的樣品完全反應(yīng)，需要再加入氫氧化鈉0.210mol
• D、樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20.49%

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算,銨鹽

專題：計算題

分析：A．首先發(fā)生反應(yīng)：H⁺+OH^-=H₂O，然后發(fā)生反應(yīng)：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，NaOH的量一定，實驗Ⅰ、Ⅱ都是生成氨氣，說明混合物中H⁺完全反應(yīng)，實驗Ⅱ中固體混合物質(zhì)量較大，而生成氨氣相等，說明實驗Ⅰ中氫氧化鈉有剩余，否則，實驗Ⅱ中生成的氨氣應(yīng)較少；
B．實驗Ⅰ中固體混合物完全反應(yīng)，令硫酸銨、硫酸氫銨的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量及生成氨氣的質(zhì)量列方程計算解答；
C．結(jié)合B中硫酸銨、硫酸氫銨的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算28.70g固體中硫酸銨、硫酸氫銨的物質(zhì)的量，完全反應(yīng)時，溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒計算需要氫氧化鈉物質(zhì)的量，進(jìn)而計算需要加入氫氧化鈉物質(zhì)的量；
D．利用實驗Ⅰ中的數(shù)據(jù)計算，根據(jù)氨氣的質(zhì)量，利用N元素守恒計算混合物中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：A．首先發(fā)生反應(yīng)：H⁺+OH^-=H₂O，然后發(fā)生反應(yīng)：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，NaOH的量一定，實驗Ⅰ、Ⅱ都是生成氨氣，說明混合物中H⁺完全反應(yīng)，實驗Ⅱ中固體混合物質(zhì)量較大，而生成氨氣相等，說明實驗Ⅰ中氫氧化鈉有剩余，否則，實驗Ⅱ中生成的氨氣應(yīng)較少，故A正確；
B．實驗Ⅰ中固體混合物完全反應(yīng)，令硫酸銨、硫酸氫銨的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量及生成氨氣質(zhì)量列方程，則：

132x+115y=14.35 2x+y= 3.57 17

，解得x=0.1 y=0.01，故樣品中硫酸銨與硫酸氫銨的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.01mol=10：1，故B錯誤；
C.28.70g固體中硫酸銨的物質(zhì)的量=0.1mol×

28.7g

14.35g

=0.2mol、硫酸氫銨的物質(zhì)的量=0.01mol×

28.7g

14.35g

=0.02mol，完全反應(yīng)時，溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)守恒可知，n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=（0.2mol+0.02mol）×2=0.44mol，故需要加入NaOH的物質(zhì)的量=0.44mol-0.1L×2.3mol/L=0.21mol，故C正確；
D．利用實驗Ⅰ中的數(shù)據(jù)計算，根據(jù)氮元素守恒可知，混合物中N元素質(zhì)量=14g/mol×

3.57g

17g/mol

=2.94g，故混合物中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.94g

14.35g

×100%=20.49%，故D正確，
故選B．

點評：本題考查混合物計算，難度較大，根據(jù)固體質(zhì)量與生成氨氣質(zhì)量確定反應(yīng)過量問題是解題關(guān)鍵，注意利用守恒法解答，側(cè)重考查學(xué)生的分析思維能力．