Question

12．在100mL NaOH溶液中加入NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄固体混合物，加热充分反应．加入的混合物质量和产生的气体体积（标准状况）的关系如图．
（1）计算NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L．
（2）当NaOH溶液的体积为140mL，固体混合物的质量足量时，充分反应后生成气体的体积在标准状况下为15.68L．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，发生反应NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O，由图象可知，加入固体34.4g时生成氨气体积增大为11.2L，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$氨气的物质的量，结合方程式计算NaOH的物质的量；
（2）当NaOH溶液的体积为140mL，氢氧化钠的物的量为：0.14L×5mol/L=0.7mol，固体混合物的质量足量时，则n（NH₃）=n（NaOH）=0.7mol，根据V=nVm计算．

解答 解：（1）氢氧化钠与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，发生反应NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O，从图中可看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反应．则n（NaOH）=n（NH₃）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5 mol，所以NaOH溶液的物质的量浓度为$\frac{0.5mol}{0.1L}$=5mol/L，故答案为：5mol/L；
（2）当NaOH溶液的体积为140mL，氢氧化钠的物的量为：0.14L×5mol/L=0.7mol，固体混合物的质量足量时，则n（NH₃）=n（NaOH）=0.7mol，V=nVm=0.7×22.4=15.68L，故答案为：15.68．

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．