有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其他两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物。取0.350g这种固体跟过量的碱液反应，

题型：不详难度：来源：

有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其他两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物。取0.350g这种固体跟过量的碱液反应，生成一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，这些气体正好能和30.0mL、0.100mol/L H₂SO₄完全反应；另取0.350g该固体跟足量的盐酸反应，放出一种无色、无溴的气体，将这些气体通入过量的澄清石灰水中，得到0.400g白色沉淀。
小题1:计算0.350g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量。
小题2:根据实验及计算结果确定白色固体是什么？写出判断依据。

答案

小题1:n(CO₃^2－或HCO₃^－)= 0.004mol，n(NH₄⁺)=0.006mol
小题2:白色固体是(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃的混和物。判断依据见解析

解析

小题1:固体与碱液共热时放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有NH₄⁺存在；固体与酸反应所生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀，证实固体中有CO₃^2-或HCO₃^-，n(CO₃^2－或HCO₃^－)=n(CaCO₃)==0.004mol，n(NH₄⁺)=2×0.003=0.006mol
小题2:从固体加热分解后，试管内没有任何残留物，以及生成除水蒸气之外只有两种气体，说明该固体中不含任何金属离子和其他酸根离子。所以该固体可能是(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃。在(NH₄)₂CO₃中，NH₄⁺和CO₃^2－的物质的量之比为2∶1；在NH₄HCO₃中，NH₄⁺和HCO₃^－的物质的量之比为1∶1；该固体中，NH₄⁺和CO₃^2－（或HCO₃^－）的物质的量之比为0.006∶0.004=1.5∶1，所以该白色固体是(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃的混和物。