题目内容
某硫酸厂技术科为了防止环境污染并对尾气进行综合利用，采用两种方法吸收尾气中的SO2等气体．（1）方法一：将尾气通入氨水，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．为测定生成的（NH4）2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取该混合物样品4份，分别加入等浓度的NaOH溶液50.00mL，使生成的氨气全部逸出，测得有关实验数据如下：
| 实验 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L（标准状况） |
| 1 | 7.24 | 50.00 | 1.792 |
| 2 | 14.48 | 50.00 | 3.584 |
| 3 | 21.72 | 50.00 | 4.032 |
| 4 | 36.20 | 50.00 | 2.240 |
（2）方法二：用NaOH溶液、石灰及O2吸收尾气SO2，以制取石膏（CaSO4?2H20），此过程的中间产物是NaHSO3．调节尾气排放的流量可获得SO2与NaOH物质的量的最佳比，从而提高亚硫酸氢钠的产量．如图表示n（NaHSO3） 随n（SO2）/n（NaOH）不同值时的变化曲线．请填写下列空白：
①a=
②c=
分析：（1）由H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O分析可知，样品和氢氧化钠反应的数据分析可知1、2实验中氢氧化钠过量，结合数据计算硫酸铵和硫酸氢铵物质的量得到（NH4）2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成比；依据3、4 实验分析可知氢氧化钠不足，可以利用（NH4）2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成比计算得到消耗氢氧化钠物质的量计算得到浓度；
（2）依据反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，SO2+NaOH=NaHSO3，定量关系分析，当n（SO2）：n（NaOH）=1：2生成亚硫酸钠，n（SO2）：n（NaOH）=1：1反应生成亚硫酸氢钠，分析图象定量关系计算，c点是生成亚硫酸氢钠最大时物质的量，d点是亚硫酸钠部分反应生成亚硫酸氢钠．
（2）依据反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，SO2+NaOH=NaHSO3，定量关系分析，当n（SO2）：n（NaOH）=1：2生成亚硫酸钠，n（SO2）：n（NaOH）=1：1反应生成亚硫酸氢钠，分析图象定量关系计算，c点是生成亚硫酸氢钠最大时物质的量，d点是亚硫酸钠部分反应生成亚硫酸氢钠．
解答：解：（1）由H++OH-=H2O NH4++OH-=NH3↑+H2O
设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为x、y，由第1（或2）组数据（NaOH）过量，
得：115x+132y=7.24
x+2y=1.792÷22.4
x=0.04mol
y=0.02mol
由第4（或3）组数据（NaOH）不足，设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为a、b
由a：b=2：1 得
=
a=0.2mol
c（NaOH）=
=6mol/L
故答案为：由H++OH-=H2O NH4++OH-=NH3↑+H2O
设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为x、y，由第1（或2）组数据（NaOH）过量，
得：115x+132y=7.24
x+2y=1.792÷22.4
x=0.04mol
y=0.02mol
由第4（或3）组数据（NaOH）不足，设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为a、b
由a：b=2：1 得
=
a=0.2mol
c（NaOH）=
=6mol/L；
（2）①SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，SO2+NaOH=NaHSO3，定量关系分析，当n（SO2）：n（NaOH）=1：2生成亚硫酸钠，n（SO2）：n（NaOH）=1：1反应生成亚硫酸氢钠，所以图象中a=0.5，b=1；
故答案为：0.5；1.0；
②图象分析可知c点为生成最大量亚硫酸氢钠，按照反应SO2+NaOH=NaHSO3，所以c=n（NaOH）；d点是碳酸钠部分变化为碳酸氢钠，依据化学方程式计算得到，
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
1 2
n（NaOH） n（NaOH）
SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3，
1 2
n（SO2）-
n（NaOH） 2n（SO2）-n（NaOH）
d=2n（SO2）-n（NaOH）
故答案为：n（NaOH）；2n（SO2）-n（NaOH）．
设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为x、y，由第1（或2）组数据（NaOH）过量，
得：115x+132y=7.24
x+2y=1.792÷22.4
x=0.04mol
y=0.02mol
由第4（或3）组数据（NaOH）不足，设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为a、b
由a：b=2：1 得
| a | ||
36.2-
|
| 2 |
| 1 |
c（NaOH）=
(0.2+
| ||
| 0.05L |
故答案为：由H++OH-=H2O NH4++OH-=NH3↑+H2O
设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为x、y，由第1（或2）组数据（NaOH）过量，
得：115x+132y=7.24
x+2y=1.792÷22.4
x=0.04mol
y=0.02mol
由第4（或3）组数据（NaOH）不足，设NH4HSO4和 （NH4）2SO4物质的量分别为a、b
由a：b=2：1 得
| a | ||
36.2-
|
| 2 |
| 1 |
c（NaOH）=
(0.2+
| ||
| 0.05L |
（2）①SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，SO2+NaOH=NaHSO3，定量关系分析，当n（SO2）：n（NaOH）=1：2生成亚硫酸钠，n（SO2）：n（NaOH）=1：1反应生成亚硫酸氢钠，所以图象中a=0.5，b=1；
故答案为：0.5；1.0；
②图象分析可知c点为生成最大量亚硫酸氢钠，按照反应SO2+NaOH=NaHSO3，所以c=n（NaOH）；d点是碳酸钠部分变化为碳酸氢钠，依据化学方程式计算得到，
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
1 2
| 1 |
| 2 |
SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3，
1 2
n（SO2）-
| 1 |
| 2 |
d=2n（SO2）-n（NaOH）
故答案为：n（NaOH）；2n（SO2）-n（NaOH）．
点评：本题考查了物质组成的计算分析，图象分析判断的方法和定量计算应用，化学方程式的有关计算，掌握基础，审清题意是关键，题目难度中等．
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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）实验过程中有关反应的离子方程式为：________________________________。
（2）由Ⅰ组数据直接推测：标准状况下用3.7 g样品进行同样实验时，生成氨气的体积为________L。
（3）试计算该混合物中的（NH4）2SO4和NH4HSO4物质的量之比________。
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