Question

现有（NH₄）SO₄和NH₄NO₃的混合溶液，向该混合溶液中加入Ba（ OH）₂溶液，并加热使之充分反应，直至Ba（ OH）₂溶液过量．加入Ba（ OH）₂溶液的体积与产生沉淀的质量和放出NH₃的体积（标准状况下）的关系如图，曲线a代表沉淀的质量变化，曲线b代表NH₃的体积变化（假设NH₃全部放出）．

（1）混合溶液中NH₄⁺的物质的量为

 

mol．
（2）混合溶液中NO₃^-的物质的量为

 

mol．
（3）当加入Ba（ OH）₂溶液的体积在100-200mL范围内，发生反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）Ba（ OH）₂与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，反应中NH₄⁺和OH^-生成NH₃和H₂O，根据氨气的物质的量求出铵根离子的物质的量；
（2）钡离子与硫酸根离子结合生成沉淀，根据沉淀的物质的量求出硫酸根离子的物质的量，再结合铵根离子的物质的量求出NO₃^-的物质的量；
（3）根据图象分析，当加入Ba（ OH）₂溶液的体积在100-200mL，反应生成氨气和硫酸钡沉淀．

解答： 解：（1）Ba（ OH）₂与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，发生反应NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，由图象可知生成的氨气的最大值为8.96L，则n（NH₃）=

V

Vm

=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，则铵根离子的物质的量为0.4mol；
故答案为：0.4；
（2）已知铵根离子的物质的量为0.4mol，硫酸钡为23.3g，n（BaSO₄）=

23.3g

233g/mol

=0.1mol，则n（SO₄^2-）=0.1mol，
所以（NH₄）SO₄为0.1mol，则n（NH₄NO₃）=0.4mol-0.1mol×2=0.2mol，则NO₃^-的物质的量为0.2mol；
故答案为：0.2；
（3）根据图象分析，当加入Ba（ OH）₂溶液的体积在100-200mL，反应生成氨气和硫酸钡沉淀，则反应的离子方程式为：SO₄^2-+Ba²⁺+2NH₄⁺+2OH^-

△   .

2NH₃↑+BaSO₄↓+2H₂O；
故答案为：SO₄^2-+Ba²⁺+2NH₄⁺+2OH^-

△   .

2NH₃↑+BaSO₄↓+2H₂O．

点评：本题以图象形式，考查混合物的有关计算，注意发生反应的本质，利用离子方程式进行解答，综合考查学生分析解决问题的能力，难度中等．