Question

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質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系，試計算：
（1）NaOH的物質(zhì)的量濃度

5mol/L

；
（2）當(dāng)NaOH溶液的體積為140mL，固體混合物的質(zhì)量是51.6g時，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為

15.68

 L．
（3）當(dāng)NaOH溶液的體積為180mL，固體混合物的質(zhì)量仍為51.6g時，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為

16.8

 L．

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^-

△   .

NH₃↑+2H₂O，由圖象可知，加入固體34.4g時生成氨氣體積增大為11.2L，根據(jù)n=

V

Vm

氨氣的物質(zhì)的量，結(jié)合方程式計算氫氧根的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度；
（2）當(dāng)固體混合物的質(zhì)量是51.6 g時，固體混合物完全反應(yīng)消耗的氫氧化鈉溶液的體積為：

51.6g

34.4g

×100ml=150ml，而V（NaOH）=140 mL，說明固體過量，故n（NH₃）=n（NaOH），據(jù)此計算解答；
（3）由（2）分析可知，當(dāng)V（NaOH）=180 mL時，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^-

△   .

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）=

11.2L

22.4L/mol

=0.5 mol
c（NaOH）=

0.5mol

0.1L

=5mol/L，
故答案為：5mol/L；
（2）當(dāng)固體混合物的質(zhì)量是51.6 g時，固體混合物完全反應(yīng)消耗的氫氧化鈉溶液的體積為：

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=0.07mol，V（NH₃）=0.07mol×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，說明NaOH過量，則固體51.6 g完全反應(yīng)，故V（NH₃）=11.2L×

51.6g

34.4g

=16.8 L，
故答案為：16.8．

點評：本題以圖象形式，考查混合物的有關(guān)計算，注意發(fā)生反應(yīng)的本質(zhì)，利用離子方程式進(jìn)行解答，綜合考查學(xué)生分析解決問題的能力，難度中等．