Question

【题目】为确定混合均匀的NH4NO3和（NH4）2SO4样品组成，称取4份样品分别加入50.0mL相同浓度的NaOH溶液中，加热充分反应（溶液中的铵根离子全部转化为氨气，且加热后氨气全部逸出）．加入的混合物的质量和产生的气体体积（标准状况）的关系如表：

实验序号	I	II	III	IV
NaOH溶液的体积（mL）	50.0	50.0	50.0	50.0
样品质量（g）	3.44	m	17.2	21.5
NH3体积（L）	1.12	2.24	5.60	5.60

试计算：

（1）m=_____g；c（NaOH）=_____molL﹣1。

（2）样品中NH4NO3和（NH4）2SO4物质的量之比为_____。

Answer 1

【答案】 6.88g 5.00 1：2

【解析】发生反应有：（NH4）2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O、NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O；由表可知，Ⅰ、Ⅱ中氢氧化钠过量，而当生成氨气5.6L时，所需固体的质量为：3.44g×5.6/1.12 =17.2g，所以Ⅲ中混合物与氢氧化钠恰好完全反应，IV中氢氧化钠不足，则

（1）氢氧化钠过量时，生成气体的量与固体混合物成正比，所以m=3.44g×2.24/1.12=6.88g，由于III中两者恰好完全反应，因此n（NaOH）=n（NH3）=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，所以c（NaOH）=0.25mol÷0.05L=5molL﹣1；（2）设NH4NO3的物质的量为xmol，（NH4）2SO4的物质的量为ymol，则x+2y＝0.25、80x+132y＝17.2，解得x＝0.05、y＝0.1，因此样品中NH4NO3和（NH4）2SO4物质的量之比为1：2。