Question

6．在100mL NaOH溶液中加入NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的固體混合物，加熱充分反應(yīng)．如圖表示加入的混合物的質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系．
（1）NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L．
（2）當(dāng)NaOH溶液的體積為80mL，固體混合物的質(zhì)量為34.4g，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為8.96升．
（3）當(dāng)NaOH溶液的體積為120mL，固體混合物的質(zhì)量仍為34.4g，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2升．

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=$\frac{V}{{V}_{m}}$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34.4g時(shí)，完全反應(yīng)需要消耗100mL氫氧化鈉溶液，當(dāng)NaOH溶液的體積為80mL時(shí)，明固體過量，故n（NH₃）=n（NaOH），根據(jù)n=cV計(jì)算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計(jì)算出氨氣的體積；
（3）由（2）分析可知，當(dāng)V（NaOH）=120mL時(shí)，說明NaOH過量，則固體完全反應(yīng)，生成的氨氣的體積為11.2L．

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：5mol/L；
（2）當(dāng)固體混合物的質(zhì)量34.4g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100mL，則氫氧化鈉溶液不足，固體有剩余，則n（NH₃）=n（NaOH）=5 mol/L×0.08L=0.4mol，V（NH₃）=0.4mol×22.4 L/mol=8.96 L，
故答案為：8.96；
（3）由（2）分析可知，當(dāng)V（NaOH）=120 mL時(shí)，說明NaOH過量，固體34.4g完全反應(yīng)，故生成氨氣的體積為：V（NH₃）=11.2L，
故答案為：11.2．

點(diǎn)評(píng) 本題以圖象形式考查混合物的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題綜合考查學(xué)生分析解決問題的能力及化學(xué)計(jì)算能力．