题目内容

1.实验室有一包白色固体,可能含有硫酸铵、硫酸氢氨中的一种或两种,为确定其成分,现称取24.70g的白色固体溶于适量水中,然后滴加4mol•L-1的氢氧化钠溶液50.00mL,加热(此温度下铵盐不分解)充分反应使氨气全部逸出,测得氨气在标况下的体积为2.24L,则下列表述正确的是(  )
A.白色固体一定只含有硫酸铵
B.若氢氧化钠溶液足量,则生成氨气的体积应为6.72L(标况)
C.从上述数据能求算出白色固体中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为1:2
D.将某白色固体加热分解,若产生的气体不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该固体中一定不含铵盐

分析 A.设参与反应的(NH4)2SO4和NH4HSO4,分别为xmol,ymol,
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3↑+Na2SO4+2H2O
        1                2            2
        x               2x          2x
NH4HSO4+2NaOH=NH3↑+Na2SO4+2H2O
        1            2       1
        y           2y      y
n(NH3)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,则2x+y=0.1②,n(NaOH)=2x+2y=0.05L×4mol/L②,联立①②,据此进行分析固体的成分;   
B.由A得n(NH4HSO4)=0.1mol,m((NH4)2SO4)=24.7g-0.1mol×115g/mol=13.2g,故n((NH4)2SO4)=$\frac{13.2g}{132g/mol}$=0.1mol,并据氮元素守恒n(NH3)=2n((NH4)2SO4)+n(NH4HSO4)=2×0.1mol+0.1mol=0.3mol,并据V=nVm进行计算;
C.结合AB中数据分析;
D.据铵盐加热条件下可能生成氮气分析.

解答 解:A.设参与反应的(NH4)2SO4和NH4HSO4,分别为xmol,ymol,
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3↑+Na2SO4+2H2O
        1                2            2
        x               2x          2x
NH4HSO4+2NaOH=NH3↑+Na2SO4+2H2O
        1            2       1
        y           2y      y
n(NH3)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,则2x+y=0.1②,n(NaOH)=2x+2y=0.05L×4mol/L②,联立①②,解得x=0,y=0.1,故固体中肯定有NH4HSO4,故m(NH4HSO4)=0.1mol×115g/mol=11.5g,11.5g<24.70g,故含 (NH4)2SO4和NH4HSO4,故A错误;
B.由A得n(NH4HSO4)=0.1mol,m((NH4)2SO4)=24.7g-0.1mol×115g/mol=13.2g,故n((NH4)2SO4)=$\frac{13.2g}{132g/mol}$=0.1mol,并据氮元素守恒n(NH3)=2n((NH4)2SO4)+n(NH4HSO4)=2×0.1mol+0.1mol=0.3mol,并据V=nVm=0.3mol×22.4L/mol=6.72L,故B正确;
C.由A,B得n(NH4HSO4)=0.1mol,n((NH4)2SO4)=$\frac{13.2g}{132g/mol}$=0.1mol,故(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为1:1,故C错误;
D.若铵盐加热条件下生成氮气,则氮气不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D错误;
故选B.

点评 本题考查了混合物组成的推断,完成此题,可以结合题干提供的信息进行分析,并结合原子守恒进行计算,难度中等.

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