Question

6．称取（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄混合物样品7.24g，加入含0.1molNaOH的溶液，完全反应，生成NH₃ 1792ml（标准状况），则（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的物质的量比为（　　）

• A． 1：1
• B． 1：2
• C． 1.87：1
• D． 3.65：1

Answer 1

分析 先利用极值法判断氢氧化钠过量情况，氢氧化钠不足时硫酸氢铵电离出的氢离子优先反应，然后铵根离子与氢氧化钠反应，根据氨气的物质的量可计算出硫酸氢铵的物质的量，然后利用总质量可计算出硫酸铵的质量，最后可计算出混合物中（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的物质的量之比．

解答 解：假设混合物完全为（NH₄）₂SO₄时消耗NaOH的量最小，7.24g（NH₄）₂SO₄的物质的量为：$\frac{7.24g}{132g/mol}$≈0.0548mol，消耗氢氧化钠的物质的量为0.0548mol×2=0.1096mol＞0.1mol，说明氢氧化钠的物质的量不足，
（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄混合物样品中加入氢氧化钠溶液后，先与反应NH₄HSO₄，然后与（NH₄）₂SO₄反应生成氨气，标准状况下生成氨气的物质的量为：$\frac{1792×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.08mol，
则与氢离子反应消耗NaOH的物质的量为：0.1mol-0.08mol=0.02mol，故NH₄HSO₄的物质的量为0.02mol，
所以（NH₄）₂SO₄的质量为：7.24g-115g/mol×0.02mol=4.94g，其物质的量为：$\frac{4.94g}{132g/mol}$≈0.0374mol，
则（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的物质的量比为：0.0375mol：0.02mol=1.87：1，
故选C．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，正确判断氢氧化钠的过量情况及发生反应的先后顺序为解答关键，注意掌握极值法在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．