Question

20．為測定某化肥中氯化銨的含量（雜質(zhì)不與堿反應(yīng)），稱取該混合物7克，量取某濃度的NaOH溶液200mL，第一次往樣品中加入NaOH溶液100mL，收集到標況下氣體2240mL，往反應(yīng)后的樣品中加入NaOH溶液100mL，又收集到標況下氣體560mL．試求：
①上述反應(yīng)（標準狀況）下共產(chǎn)生氨氣的物質(zhì)的量？
②所用NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？
③該溶液的常溫下的pH？
④樣品中氯化銨質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 ①兩次收集到的氣體都是氨氣，加入的NaOH物質(zhì)的量一樣，但后來生成的氣體體積較小，說明氯化銨不足量，n（NH₃）=$\frac{V}{{V}_{m}}$；
②發(fā)生的離子方程式為NH₄Cl+NaOH=NH₃↑+H₂O+NaCl，根據(jù)NH₃和NH₄Cl之間的關(guān)系式計算c（NaOH）；
③先計算溶液中c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$，溶液的pH=-lgc（H⁺）；
④根據(jù)N原子守恒計算m（NH₄Cl），氯化銨的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{氯化銨質(zhì)量}{樣品質(zhì)量}$×100%．

解答 解：①兩次收集到的氣體都是氨氣，加入的NaOH物質(zhì)的量一樣，但后來生成的氣體體積較小，說明氯化銨不足量，n（NH₃）=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{2.24L+0.56L}{22.4L/mol}$=0.125mol，
答：上述反應(yīng)（標準狀況）下共產(chǎn)生氨氣的物質(zhì)的量共0.125mol；
②發(fā)生的離子方程式為NH₄Cl+NaOH=NH₃↑+H₂O+NaCl，根據(jù)NH₃和NH₄Cl之間的關(guān)系式得n（NaOH）=n（NH₃）=0.125mol，c（NaOH）=$\frac{0.125mol}{0.2L}$=0.625mol/L，
答：氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.625mol/L；
③先計算溶液中c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{0.625}$mol/L=1.6×10^-14 mol/L，溶液的pH=-lgc（H⁺）=14-lg1.6=13.8，
答：溶液的pH=13.8；
④根據(jù)N原子守恒得n（NH₄Cl）=n（NH₃）=0.125mol，m（NH₄Cl）=0.125mol×53.5g/mol=6.69g，氯化銨的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{氯化銨質(zhì)量}{樣品質(zhì)量}$×100%=$\frac{6.69g}{7g}$×100%=95.5%，
答：氯化銨的純度為95.5%．

點評 本題考查化學方程式有關(guān)計算，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析計算能力，明確各個物理量之間的關(guān)系及有關(guān)計算，注意原子守恒的正確運用，題目難度不大．