现有两份铵盐样品A、B,其成分都是(NH4)2SO4、NH4HSO4的混合物。甲、乙两个研究性学习小组的同学想要确定A和B中各成分的含量。甲组同学取了数分相同质
题型:不详难度:来源:
现有两份铵盐样品A、B,其成分都是(NH4)2SO4、NH4HSO4的混合物。甲、乙两个研究性学习小组的同学想要确定A和B中各成分的含量。 甲组同学取了数分相同质量的样品A溶于水,然后分别加入不同体积的1mol/L的NaOH溶液,水浴加热至气体全部逸出。(此温度下,铵盐不分解)。该气体干燥后用足量的浓硫酸完全吸收。浓硫酸增重的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图。分析该图像,并回答下列问题:
(1)写出ab段涉及的离子方程式: 。 (2)c点对应的数值是 ;样品A中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为 。乙组同学取了数份不同质量的样品B,分别加入到200mL 1mol/L的NaOH溶液中,同样用水浴加热,将逸出气体干燥后再用浓H2SO4吸收。测定结果如下表:
实验编号
| Ⅰ
| Ⅱ
| Ⅲ
| Ⅳ
| 铵盐的质量(g)
| 9.88
| 19.76
| 29.64
| 49.40
| 浓硫酸增加的质量(g)
| m
| m
| 1.36
| 0
| 分析该表,并回答下列问题: (3)①分析实验数据可知,实验编号为 的实验中,氢氧化钠足量,铵盐中的铵根离 子完全转化成气体;m的值为 。 ②计算样品B中氮元素的质量分数。(用小数表示,保留两位小数) (1)乙组同学在研究时发现,浓硫酸增重的质量与样品B的质量之间满足一定的函数关系。假设样品的质量为x(g),浓硫酸增重的质量为y(g)。求:当x在不同范围时y与x的函数关系。 |
答案
(1)NH4+ + OH― = NH3↑+ H2O (1分) (2)4.25 (2分) 9:2 (3分) (3)①Ⅰ (1分) 2.04 (2分) ②17% (3分) (4)12.35<x<49.4, y=3.4-17x/247 (4分) |
解析
试题分析: (1)0-25ml: NaOH溶液与NH4HSO4中的H+作用:2NH4HSO4+2NaOH= (NH4)2SO4+Na2 SO4+2H2O ab段:(NH4)2SO4+2NaOH="2" NH3↑+ 2H2O+ Na2 SO4 离子方程式:NH4+ + OH― = NH3↑+ H2O (2)①解:设浓硫酸增重的质量为x (NH4)2SO4+2NaOH="2" NH3↑+ 2H2O+ Na2 SO4 2 34 (275-25)/1000*1 x x="4.25" c点对应的数值是4.25 ②样品A中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为9/2 解:设NH4HSO4的物质的量为y ①2NH4HSO4+2NaOH= (NH4)2SO4+Na2 SO4+H2O 2 2 1 y 1*25/1000 0.025/2 y=0.025 ② (NH4)2SO4+2NaOH="2" NH3↑+ 2H2O+ Na2 SO4 1 2 0.125 1*(275-25)/1000 原(NH4)2SO4:0.125-0.0125=0.1125(mol) (NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为0.1125/0.025=9/2 (3)I 和II可知,I铵盐最少,NaOH足量,铵盐能反应充分。浓硫酸增重的质量即氨的质量。 解:设I(第一份)NH4HSO4和(NH4)2SO4的物质的量为x和y,I中铵盐都反应了 115x+132y=9.88 放出的氨气的物质的量为x+2y ①NH4HSO4 ---------2NaOH----- NH3↑ (2)(NH4)2SO4--------2NaOH-----2 NH3↑ x x y 2y 第二份的质量是第一份的2倍,NH4HSO4的物质的量也为2倍,物质的量为2x 对于第二份:先NH4HSO4---------H+ ---------OH- 2x 2x 2x 第二份吸收氨的质量与第一份等,物质的量也等。 NH4+---------OH- x+2y x+2y 有NaOH:2x+ x+2y=0.2*1 和115x+132y=9.88 x=0.04 y=0.04 放出的氨气的物质的量为x+2y="0.12" 放出的氨气的质量为:m=17*0.12=2.04(g) ②样品B中氮元素的质量分数:14(x+2y)*100%/9.88=17% 60、由I可知样品B中NH4HSO4和(NH4)2SO4的物质的量均为0.04 mol,是物质的量1:1混合。 假设样品的质量为x(g),浓硫酸增重的质量为y(g)。有几个特殊点 (1)0.2 molNaOH恰好反应需NH4HSO4和(NH4)2SO4的质量x(g),设NH4HSO4和(NH4)2SO4的物质的量均为n NH4HSO4-----------2NaOH ----------- NH3↑ ;(NH4)2SO4-----------2NaOH----------- 2NH3↑ n 2n n n 2n 2n 对于NaOH :4n=0.2 n="0.05" 样品的质量 x=115*0.05+132*0.05=12.35(g) 浓硫酸增重的质量为y:即氨的质量:3n*17 (2)浓硫酸增重的质量为0时,样品的质量为x(g),此时NaOH 量不足,只与H+反应 NH4HSO4- ----------NaOH 0.2 0.2 样品B中的质量为x:0.2*115+0.2*132="49.4(g)"
当x大于等于49.4 y=0 ;x小于等于12.35 ,NH4HSO4和(NH4)2SO4物质的量1:1混合,物质的量为x/247,含氨气3 x/247,质量为y="17*3" x/247=51x/247。12.35<x<49.4, y=3.4-17x/247 |
举一反三
将标准状况下VL氯气通入过量的热烧碱溶液中充分反应,若产物中不含次氯酸钠,且反应中共转移了n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为 |
向Cu和Cu2O的混合物27.2g中加入某浓度的硝酸0.1L,固体物质完全反应,生成NO2、 N2O4、NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,溶液恰好呈中性,金属离子也已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。以下所得结论不合理的是A.硝酸的物质的量浓度为12.0mol/L | B.产生的气体在标准状况下的体积为13.44L | C.Cu与Cu2O 的物质的量之比为2:1 | D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol |
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将a g氯酸钾(M=122.5)充分加热分解(同时加入少量MnO2),得到b L气体,残留物充分溶解后所得溶液中共有c个溶质离子。则阿伏加德罗常数(NA)一定可表示为 |
将78 g金属钾在空气中燃烧,生成KO2和K2O2的混合物。该混合物与足量的CO2充分反应后生成O2(4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2),得到O2的物质的量可能为A.0.50 mol | B.0.75 mol | C.1.00 mol | D.1.50 mol |
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NA表示阿伏加德罗常数,有关NA的正确说法是A.1mol D318O+中含有的中子数为10NA | B.标准状况下,22.4L水中含O-H键数为2NA | C.某温度时1L pH=6的纯水所含OH-离子数为1.0×10-6NA | D.7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数大于0.1 NA |
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