Question

将一包含有NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的白色固体样品3.44克加入足量的NaOH溶液中并加热，收集反应产生气体1.12L（标况）．求：
（1）样品中NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的质量；
（2）混合固体中含氮百分率．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）设出硝酸铵、硫酸铵的物质的量，然后根据二者的质量、生成氨气的物质的量列式计算出硝酸铵、硫酸铵的物质的量，再根据m=nM计算出二者的质量即可；
（2）先根据生成氨气的物质的量、硝酸铵的物质的量计算出3.44g混合物中含有氮原子的物质的量，再根据质量分数的表达式计算出混合固体中含氮百分率．

解答： 解：硫酸铵、硝酸铵中加入足量氢氧化钠溶液加热后生成氨气，反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+2H₂O，标准状况下1.12L氨气的物质的量为：

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，设混合物中硝酸铵的物质的量为x，硫酸铵的物质的量为y，根据总质量可得：①80g/mol×x+132/mol×y=3.44g，
再根据生成氨气的物质的量可得：②x+2y=0.05mol，①②联立解得：

x=0.01mol y=0.02mol

，所以样品中NH₄NO₃的质量为：80g/mol×0.01mol=0.80g，（NH₄）₂SO₄的质量为：132g/mol×0.02mol=2.64g，
答：样品中NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的质量分别为0.80g、2.64g；
（2）混合固体中含有N原子的物质的量为：n（N）=n（NH₃）+n（NO₃^-）=0.05mol+0.01mol=0.06mol，所以混合固体中含氮百分率为：

14g/mol×0.06mol

3.44g

×100%≈24.4%，
答：混合固体中含氮百分率为24.4%．

点评：本题考查了铵盐的化学性质、有关混合物反应的化学计算，题目难度中等，注意掌握铵盐的化学性质及有关混合物反应的计算方法，（2）为易错点，注意氮元素包含两部分：铵根离子和硝酸根离子．