Question

6．在100mL NaOH溶液中加入NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的固体混合物，加热充分反应．如图表示加入的混合物的质量与产生的气体体积（标准状况）的关系．
（1）NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L．
（2）当NaOH溶液的体积为80mL，固体混合物的质量为34.4g，充分反应后，生成气体的体积在标准状况下为8.96升．
（3）当NaOH溶液的体积为120mL，固体混合物的质量仍为34.4g，充分反应后，生成气体的体积在标准状况下为11.2升．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，发生反应NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O，由图象可知，加入固体34.4g时生成氨气体积增大为11.2L，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$氨气的物质的量，结合方程式计算氢氧根的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠的物质的量浓度；
（2）当固体混合物的质量是34.4g时，完全反应需要消耗100mL氢氧化钠溶液，当NaOH溶液的体积为80mL时，明固体过量，故n（NH₃）=n（NaOH），根据n=cV计算出氢氧化钠的物质的量，再根据V=nVm计算出氨气的体积；
（3）由（2）分析可知，当V（NaOH）=120mL时，说明NaOH过量，则固体完全反应，生成的氨气的体积为11.2L．

解答 解：（1）氢氧化钠与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，发生反应NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O，从图中可看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反应．则n（NaOH）=n（NH₃）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5 mol，
c（NaOH）=$\frac{0.5mol}{0.1L}$=5mol/L，
故答案为：5mol/L；
（2）当固体混合物的质量34.4g时，固体混合物完全反应消耗的氢氧化钠溶液的体积为100mL，则氢氧化钠溶液不足，固体有剩余，则n（NH₃）=n（NaOH）=5 mol/L×0.08L=0.4mol，V（NH₃）=0.4mol×22.4 L/mol=8.96 L，
故答案为：8.96；
（3）由（2）分析可知，当V（NaOH）=120 mL时，说明NaOH过量，固体34.4g完全反应，故生成氨气的体积为：V（NH₃）=11.2L，
故答案为：11.2．

点评 本题以图象形式考查混合物的有关计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，试题综合考查学生分析解决问题的能力及化学计算能力．