题目内容
为了防治环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2，再向吸收液中加入浓硫酸，以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取样品四份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL，加热至120 ℃左右，使氨气全部逸出〔(NH4)2SO4和NH4HSO4分解温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下（标准状况）：实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L |
Ⅰ | 7.4 | 40.00 | 1.68 |
Ⅱ | 14.8 | 40.00 | 3.36 |
Ⅲ | 22.2 | 40.00 | 1.12 |
Ⅳ | 37.0 | 40.00 | 0.00 |
（1）写出实验过程中有关的离子方程式。
（2）由表格数据直接推测标准状况下3.7 g样品进行同样实验时，生成氨气的体积为多少升？
（3）试计算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓，度应选择第_________组数据，由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为多少？
（1）H++OH-====H2O和
+OH-
NH3↑+H2O
（2）0.84
（3）1∶4
（4）Ⅲ 5 mol·L-1
解析：分析Ⅰ、Ⅱ两组数据可知，因为样品Ⅱ的质量刚好是样品Ⅰ的质量的两倍，而Ⅱ中产生的气体体积也刚好是Ⅰ中的两倍，说明样品Ⅰ中的(NH4)2SO4和NH4HSO4均已完全反应，NaOH则肯定有剩余；样品Ⅱ中的(NH4)2SO4和NH4HSO4也已反应完全，但NaOH可能刚好反应完全也可能有剩余。要计算样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的量应该用第Ⅰ组或第Ⅱ组数据；而计算NaOH的量则要用第Ⅲ组数据。
(1)反应的离子方程式为H++OH-====H2O（或
+OH-====H2O+
）、
+OH-
NH3↑+H2O。
(2)因为样品Ⅰ中7.4 g(NH4)2SO4和NH4HSO4的混合物完全反应时产生气体1.68 L，因此，3.7 g样品进行同样实验时(NH4)2SO4和NH4HSO4也应完全反应，因此其生成的氨气的体积应该为Ⅰ中的一半，即0.84 L。
(3)用第Ⅰ组（或第Ⅱ组）数据来计算均可。设7.4 g样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量分别为x、y。则根据氮元素守恒有2x+y=1.68/22.4=0.075 ……①，又据质量守恒有132x+115y=7.4 ……②，①②联立方程组解得：x=0.0125 mol，y=0.05 mol。故样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4物质的量之比为1∶4。(4)因为第Ⅲ组数据为在第Ⅱ组数据的基础上再加入7.4 g样品，却只产生1.12 L气体（比7.4 g样品完全反应时所产生的气体少），说明此时NaOH已耗尽，
并未反应完。因此计算NaOH溶液的物质的量浓度应选择第Ⅲ组数据。因为第Ⅲ组中样品刚好为Ⅰ的3倍。所以据(3)的答案可知22.2 g样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量应分别为3×0.0125 mol和3×0.05 mol。此时反应发生的次序有
H+ + OH-====H2O ①
1 1
3×0.05 mol 0.15mol
+ OH- ==== NH3↑+ H2O ②
1 1
0.05 mol 1.12/22.4
即共消耗NaOH(0.15 mol+0.05 mol)=0.2 mol，故NaOH溶液的物质的量浓度为0.2 mol/0.04 L=5 mol·L-1。
全能测控期末小状元系列答案为了防治环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2，再向吸收液中加入浓硫酸，以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取样品四份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL，加热至120 ℃左右，使氨气全部逸出〔(NH4)2SO4和NH4HSO4分解温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下（标准状况）：
| 实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L |
| Ⅰ | 7.4 | 40.00 | 1.68 |
| Ⅱ | 14.8 | 40.00 | 3.36 |
| Ⅲ | 22.2 | 40.00 | 1.12 |
| Ⅳ | 37.0 | 40.00 | 0.00 |
（1）写出实验过程中有关的离子方程式。
（2）由表格数据直接推测标准状况下3.7 g样品进行同样实验时，生成氨气的体积为多少升？
（3）试计算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓，度应选择第_________组数据，由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为多少？
为了防治环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2，再向吸收液中加入浓硫酸，以回收高浓度的SO2并得到副产品化肥(NH4)2SO4和NH4HSO4。为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取该样品四份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00mL，加热至120℃左右，使氨气全部逸出［已知：(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200℃］，测得有关实验数据如下（标准状况）：
| 实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的 |
| Ⅰ | 7.4 | 40.00 | 1.68 |
| Ⅱ | 14.8 | 40.00 | 3.36 |
| Ⅲ | 22.2 | 40.00 | 1.12 |
| Ⅳ | 37.0 | 40.00 | 0 |
体积/L（1）测定过程中有关反应的离子方程式为
_____________________________ 。
（2）3.7g该样品进行同样实验时，生成的氨气在标准状况下体积为__________L。
（3）试求算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第______组数据，并由此计算NaOH溶液的物质的量浓度，写出计算过程。
为了防治环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2，再向吸收液中加入浓硫酸，以回收高浓度的SO2并得到副产品化肥(NH4)2SO4和NH4HSO4。为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取该样品四份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00mL，加热至120℃左右，使氨气全部逸出［已知：(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200℃］，测得有关实验数据如下（标准状况）：
| 实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L |
| Ⅰ | 7.4 | 40.00 | 1.68 |
| Ⅱ | 14.8 | 40.00 | 3.36 |
| Ⅲ | 22.2 | 40.00 | 1.12 |
| Ⅳ | 37.0 | 40.00 | 0 |
(1) 测定过程中有关反应的离子方程式为
______________________________ 。
(2) 3.7g该样品进行同样实验时，生成的氨气在标准状况下体积为__________L。
(3) 试求算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比。
(4) 欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第______组数据，并由此计算NaOH溶液的物质的量浓度，写出计算过程。
为了防治环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2，再向吸收液中加入浓硫酸，以回收高浓度的SO2并得到副产品化肥(NH4)2SO4和NH4HSO4。为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取该样品四份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00mL，加热至120℃左右，使氨气全部逸出［已知：(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200℃］，测得有关实验数据如下（标准状况）：
| 实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L |
| Ⅰ | 7.4 | 40.00 | 1.68 |
| Ⅱ | 14.8 | 40.00 | 3.36 |
| Ⅲ | 22.2 | 40.00 | 1.12 |
| Ⅳ | 37.0 | 40.00 | 0 |
（1）测定过程中有关反应的离子方程式为
_____________________________ 。
（2）3.7g该样品进行同样实验时，生成的氨气在标准状况下体积为__________L。
（3）试求算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第______组数据，并由此计算NaOH溶液的物质的量浓度，写出计算过程。