Question

【題目】有一瓶白色固體，取少量置于試管中加熱，固體逐漸消失，放出水蒸氣和其他兩種氣體，試管內(nèi)除試管口有少量水珠外，沒有任何殘留物。取0.350 g這種固體跟過量的堿液反應(yīng)，生成一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，這些氣體正好能和30.0 mL 0.100 mol·L-1 H2SO4完全反應(yīng)；另取0.350 g該固體跟足量鹽酸反應(yīng)，放出一種無色、無味的氣體，將這些氣體通入過量的澄清石灰水中，得到0.400 g白色沉淀。

(1)計算0.350 g固體中含有的陰離子和陽離子的物質(zhì)的量。___________和___________________

(2)根據(jù)實驗及計算結(jié)果確定白色固體是什么?寫出判斷的依據(jù)。______________和__________________________

Answer 1

【答案】 n(CO32-)+n(HCO3-)=n(CaCO3)=4.00×10-3 mol n(NH4+)=2×0.030 0 L×0.100 mol·L-1=6.00×10-3 mol (NH4)2CO3和NH4HCO3 在(NH4)2CO3中，NH4+和CO32-的物質(zhì)的量之比為2∶1，在NH4HCO3中，NH4+和HCO3-的物質(zhì)的量之比為1∶1；該固體中n(NH4+)和[n(CO32-)+n(HCO3-)]的物質(zhì)的量之比為(6.00×10-3)∶(4.00×10-3)=3∶2，所以該白色固體是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物。

【解析】考查化學(xué)計算，固體與堿反應(yīng)，生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明固體中含有銨鹽，該固體跟足量鹽酸反應(yīng)，放出一種無色、無味的氣體，將這些氣體通入過量的澄清石灰水中得到沉淀，此氣體為CO2，取少量置于試管中加熱，固體逐漸消失，放出水蒸氣和其他兩種氣體，試管內(nèi)除試管口有少量水珠外，沒有任何殘留物，此固體可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3或它們的混合物，在(NH4)2CO3中，NH4+和CO32-的物質(zhì)的量之比為2∶1，在NH4HCO3中，NH4+和HCO3-的物質(zhì)的量之比為1∶1；該固體中n(NH4+)和[n(CO32-)+n(HCO3-)]的物質(zhì)的量之比為(6.00×10-3)∶(4.00×10-3)=3∶2，所以該白色固體是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物，根據(jù)上述分析，固體中陽離子是NH4＋，即物質(zhì)的量n(NH4＋)=×0.030 0 L×0.100 mol·L-1=6.00×10-3 mol ，陰離子是CO32－和HCO3－，n(CO32－)＋n(HCO3－)=n(CaCO3)=4.00×10-3 mol。