Question

3．某硫酸銨[（NH₄）₂SO₄]樣品，可能含有少量的氯化銨[NH₄Cl]，為了測定硫酸銨樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù)，取樣品16.0g，加入40.0g水中完全溶解后，向溶液中加入某種質(zhì)量分數(shù)的氯化鋇溶液，實驗中精確測得產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量與加入氯化鋇溶液的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．
試計算：
（1）硫酸銨中氫和氧元素的質(zhì)量比為1：8．
（2）樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）當恰好反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比，進行分析解答．
（2）由氯化鋇和硫酸銨的反應(yīng)，根據(jù)硫酸鋇沉淀質(zhì)量可求出硫酸氨的質(zhì)量和生成氯化銨的質(zhì)量，再求出樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù)．
（3）反應(yīng)后所得溶液為氯化銨溶液，其溶質(zhì)氯化銨由兩部分組成：一部分為原混合物質(zhì)中的氯化銨，另一部分則是反應(yīng)生成的氯化銨；

解答 解：（1）硫酸銨中氫、氧兩種元素的質(zhì)量比為（1×8）：（16×4）=1：8．故填：1：8；
（2）由圖可知，生成硫酸鋇沉淀的質(zhì)量為2.33g，
設(shè)硫酸銨的質(zhì)量為x，生成氯化銨的質(zhì)量為y．
BaCl₂+（NH₄）₂SO₄═BaSO₄↓+2NH₄Cl
                   132          233         107
                    x           23.3g          y
$\frac{132}{x}=\frac{233}{23.3g}=\frac{107}{y}$
   解得：x=13.2g，y=10.7g
樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{13.2g}{16.0g}×100%$=82.5%．
（3）當恰好反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{10.7g+（16.0g-13.2g）}{16.0g+40.0g+92.3g-23.3g}×100%$=10.8%
答：樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù)是82.5%．
（3）當恰好反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是10.8%．

點評 在解此類題時，關(guān)鍵是分析題中圖象中轉(zhuǎn)折點的含義和方式反應(yīng)的原理，再根據(jù)比例關(guān)系解答．