Question

15．将13.2g可能混有下列物质的（NH₄）₂SO₄样品，在加热的条件下，与过量的NaOH反应，可收集到4.3L NH₃（标准状况），则样品中不可能含有的物质是（　　）

• A． NH₄HCO₃、NH₄NO₃
• B． （NH₄）₂CO₃、NH₄NO₃
• C． NH₄HCO₃、NH₄Cl
• D． NH₄Cl、（NH₄）₂CO₃

Answer 1

分析 假设13.2 g样品为纯净的（NH₄）₂SO₄，则由（NH₄）₂SO₄→2NH₃↑可知，与足量NaOH反应能产生NH₃（标准状况下）为$\frac{13.2g}{132g/mol}$×2×22.4L/mol=4.48 L，大于4.3 L，因此样品中的杂质造成样品中NH₄⁺的含量小于纯（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量，故要求选项中的两种物质中至少有一种物质的NH₄⁺含量小于（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量．

解答 解：假设13.2 g样品为纯净的（NH₄）₂SO₄，则由（NH₄）₂SO₄→2NH₃↑可知，与足量NaOH反应能产生NH₃（标准状况下）为$\frac{13.2g}{132g/mol}$×2×22.4L/mol=4.48 L，大于4.3 L，因此样品中的杂质造成样品中NH₄⁺的含量小于纯（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量，选项中的两种物质中至少有一种物质的NH₄⁺含量小于（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量，将备选答案化学式变形后进行比较：NH₄HCO₃→（NH₄）₂（HCO₃）₂，NH₄NO₃→（NH₄）₂（NO₃）₂，NH₄Cl-→（NH₄）₂Cl₂．部分“式量”：（HCO₃）₂～122，（NO₃）₂～124，Cl₂～71，CO₃～60，而（NH₄）₂SO₄中SO₄～96，
A．NH₄HCO₃、NH₄NO₃中NH₄⁺含量均小于（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量，故A符合；
B．NH₄NO₃中NH₄⁺含量小于（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量，故B符合；
C．NH₄HCO₃中NH₄⁺含量均小于（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量，故C符合；
D．NH₄Cl、（NH₄）₂CO₃中NH₄⁺含量均大于（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺的含量，故D不符合，
故选D．

点评 本题考查混合物计算，关键是利用极限法判断混合物中NH₄⁺含量满足的条件，再利化学式改写方法判断NH₄⁺含量大小，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．