Question

20．在100mLNaOH溶液中加入NH₄NO₃ 和（NH₄）₂SO₄ 的固體混合物，加熱使之充分反應(yīng)，如圖表示加入固體的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系．試計(jì)算：
（1）NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是5 mol•L^-1
（2）當(dāng)NaOH溶液為140mL，固體為51.6g時(shí)，充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為15.68 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
（3）當(dāng)NaOH溶液為180mL，固體仍為51.6g時(shí)，充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為16.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉與NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨氣，發(fā)生反應(yīng)NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O，由圖象可知，加入固體34.4g時(shí)生成氨氣體積增大為11.2L，根據(jù)n=$\frac{V}{Vm}$計(jì)算氨氣的物質(zhì)的量，結(jié)合方程式計(jì)算氫氧根的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度；
（2）當(dāng)固體混合物的質(zhì)量是51.6 g時(shí)，固體混合物完全反應(yīng)消耗的氫氧化鈉溶液的體積為$\frac{51.6g}{34.4g}$×100mL=150mL，而V（NaOH）=140 mL，說明固體過量，故n（NH₃）=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算解答；
（3）由（2）分析可知，當(dāng)V（NaOH）=180 mL時(shí)，說明NaOH過量，則固體51.6 g完全反應(yīng)，再根據(jù)固體質(zhì)量與生成氣體體積關(guān)系計(jì)算．

解答 解：（1）氫氧化鈉與NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨氣，發(fā)生反應(yīng)NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O，從圖中可看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反應(yīng)．則n（NaOH）=n（NH₃）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5 mol，c（NaOH）=$\frac{0.5mol}{0.1L}$=5mol/L，
故答案為：5；
（2）當(dāng)固體混合物的質(zhì)量是51.6 g時(shí)，固體混合物完全反應(yīng)消耗的氫氧化鈉溶液的體積為$\frac{51.6g}{34.4g}$×100mL=150mL，而V（NaOH）=140 mL，說明固體過量，所以n（NH₃）=n（NaOH）=5 mol/L×0.14 L=0.7mol，V（NH₃）=0.7mol×22.4 L/mol=15.68 L，
故答案為：15.68；
（3）由（2）分析可知，當(dāng)V（NaOH）=180 mL時(shí)，說明NaOH過量，則固體51.6 g完全反應(yīng)，故V（NH₃）=11.2L×$\frac{51.6g}{34.4g}$=16.8 L，
故答案為：16.8．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握圖象及發(fā)生反應(yīng)、離子方程式為解答的關(guān)鍵，綜合考查學(xué)生分析解決問題的能力，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．