题目

为了防治环境污染并对尾气综合利用，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，现称取该样品四份，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的分解温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下（标准状况）：实验序号样品的质量/gNaOH溶液的体积/mL氨气的体积/LⅠ7.440.001.68Ⅱ14.840.003.36Ⅲ22.240.001.12Ⅳ37.040.000.00（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。（4）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第________组数据，由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为___________。 答案：解析：（2）由数据Ⅰ和Ⅱ，＝可知：m（样品）≤14.8 g时，NaOH足量，样品质量与氨气体积之比为定值，则V（NH3）＝＝0.84 L。（3）设7.4 g样品中（NH4）2SO4的物质的量为x，NH4HSO4的物质的量为y。则有解得x＝0.0125 mol，y＝0.05 moln〔（NH4）2SO4〕∶n（NH4HSO4）＝0.0125∶0.05＝1∶4。（4）由上面计算可得Ⅲ组在Ⅰ组基础上扩大了3倍，即n〔（NH4）2SO4〕＝0.0375 mol，n〔NH4HSO4〕＝0.15 mol。首先发生反应：H＋＋OH－====H2O再发生：NH＋OH－NH3↑＋H2O故OH－总共为0.15 mol＋0.05 mol＝0.2 molc（NaOH）＝＝5 mol·L－1。答案：（1）H＋＋OH－====H2O、NH＋OH－NH3↑＋H2O（2）0.84  （3）1∶4  （4）Ⅲ  5.0 mol·L－1

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