题目内容
（6分）为了预防环境污染并对尾气进行综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2。再向吸收液中加入浓硫酸，以制取高浓度的SO2及（NH4）2SO4和NH4HSO4固体。
为测定上述（NH4）2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取该样品4份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL，加热至120 ℃左右，使氨气全部逸出〔（NH4）2SO4和NH4HSO4固体分解的温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下：（标准状况下）
（1）实验过程中有关反应的离子方程式为_________________________________________。
（2）由Ⅰ组数据直接推测：标准状况下3.7 g样品进行同样实验时，生成氨气的体积为__________L。
（3）试计算该混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为__________________。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应该选择__________组数据，由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为____________________________________________________________。
为测定上述（NH4）2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成，现称取该样品4份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL，加热至120 ℃左右，使氨气全部逸出〔（NH4）2SO4和NH4HSO4固体分解的温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下：（标准状况下）
| 实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L |
| Ⅰ | 7.4 | 40.00 | 1.68 |
| Ⅱ | 14.8 | 40.00 | 3.36 |
| Ⅲ | 22.2 | 40.00 | 1.12 |
| Ⅳ | 37.0 | 40.00 | 0.00 |
（2）由Ⅰ组数据直接推测：标准状况下3.7 g样品进行同样实验时，生成氨气的体积为__________L。
（3）试计算该混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为__________________。
（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应该选择__________组数据，由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为____________________________________________________________。
（1）H++OH-====H2O，
+OH-
NH3↑+H2O （2）0.84 (3)1∶4 (4)Ⅲ 5 mol·L-1
+OH-NH3↑+H2O （2）0.84 (3)1∶4 (4)Ⅲ 5 mol·L-1（1）（NH4）2SO4和NH4HSO4在溶液中是完全电离的，所以（NH4）2SO4和NH4HSO4固体混合物中加入NaOH溶液时，将有以下两个离子反应发生H++OH-====H2O，+OH-NH3↑+H2O。
（2）由表中数据可看出，当样品质量由7.4 g增加到14.8 g时，释放出的气体体积由1.68 L增加到3.36 L，是成比例增加的，说明NaOH溶液此时是足量的。所以可推断出当样品的质量为3.7 g时，所释放出的气体体积应为1.68 L/2="0.84" L。
（3）设I组混合物中（NH4）2SO4的物质的量为x mol，NH4HSO4的物质的量为y mol，依据表中的数据有：当混合物质量为14.8 g时，产生气体NH3的物质的量为3.36 L/22.4 L·mol-1="0.15" mol。
（NH4）2SO4—2NH3 NH4HSO4—NH3
x mol 2x mol y mol y mol
解此方程组得到：x=0.025,y=0.1。
所以，混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为0.025∶0.1=1∶4。
(4)分析表中数据，当加入样品质量为22.2 g时，放出的气体体积不再与样品质量成比例，说明此时NaOH的量不足，但可以判断出，此时的NaOH消耗完了全部的H+，并消耗了部分的。当加入样品为37.0 g时，无气体释放，这表明此时NaOH全部被溶液中的H+消耗。计算该NaOH溶液的物质的量浓度应该选择Ⅲ组数据进行计算。
结合（3）的计算结果可知，在22.2 g样品中含（NH4）2SO4应为0.025 mol×1.5="0.037" 5 mol，含有NH4HSO4的物质的量为0.1 mol×1.5="0.15" mol。
由于H+—NaOH，则溶液中的H+消耗的NaOH为0.15 mol。
由于—NaOH—NH3,溶液中的消耗的NaOH为1.12 L/2.24 L·mol-1="0.05" mol。
所以，NaOH的总物质的量为0.15 mol+0.05 mol="0.2" mol。
NaOH溶液的物质的量浓度为0.2 mol/0.04 L="5" mol·L-1。
+OH-NH3↑+H2O。（2）由表中数据可看出，当样品质量由7.4 g增加到14.8 g时，释放出的气体体积由1.68 L增加到3.36 L，是成比例增加的，说明NaOH溶液此时是足量的。所以可推断出当样品的质量为3.7 g时，所释放出的气体体积应为1.68 L/2="0.84" L。
（3）设I组混合物中（NH4）2SO4的物质的量为x mol，NH4HSO4的物质的量为y mol，依据表中的数据有：当混合物质量为14.8 g时，产生气体NH3的物质的量为3.36 L/22.4 L·mol-1="0.15" mol。
（NH4）2SO4—2NH3 NH4HSO4—NH3
x mol 2x mol y mol y mol
解此方程组得到：x=0.025,y=0.1。所以，混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为0.025∶0.1=1∶4。
(4)分析表中数据，当加入样品质量为22.2 g时，放出的气体体积不再与样品质量成比例，说明此时NaOH的量不足，但可以判断出，此时的NaOH消耗完了全部的H+，并消耗了部分的
。当加入样品为37.0 g时，无气体释放，这表明此时NaOH全部被溶液中的H+消耗。计算该NaOH溶液的物质的量浓度应该选择Ⅲ组数据进行计算。结合（3）的计算结果可知，在22.2 g样品中含（NH4）2SO4应为0.025 mol×1.5="0.037" 5 mol，含有NH4HSO4的物质的量为0.1 mol×1.5="0.15" mol。
由于H+—NaOH，则溶液中的H+消耗的NaOH为0.15 mol。
由于
—NaOH—NH3,溶液中的消耗的NaOH为1.12 L/2.24 L·mol-1="0.05" mol。所以，NaOH的总物质的量为0.15 mol+0.05 mol="0.2" mol。
NaOH溶液的物质的量浓度为0.2 mol/0.04 L="5" mol·L-1。
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