Question

有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其他两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物。取0.350 g这种固体跟过量的碱液反应，生成一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，这些气体正好能和30.0 mL 0.100 mol·L^-1 H₂SO₄完全反应；另取0.350 g该固体跟足量盐酸反应，放出一种无色、无臭的气体，将这些气体通入过量的澄清石灰水中，得到0.400 g白色沉淀。

(1)计算0.350 g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量。

(2)根据实验及计算结果确定白色固体是什么，写出判断的依据。

Answer 1

解析：(1)从固体与碱液共热时放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有存在；从固体与酸反应所生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀，证实固体中有或。

n()=2×0.0300 L×0.100 mol·L^-1=0.006 mol。

(2)从固体加热分解后，试管内没有任何残留物，以及生成除水蒸气之外只有两种气体，说明该固体中不含任何固体金属离子和其他酸根离子。所以该固体可能是(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃。在(NH₄)₂CO₃中，和的物质的量之比为2∶1，在NH₄HCO₃中，和的物质的量之比为1∶1，所以该白色固体是(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃的混合物。

答案：(1)n(阴离子)=0.004 mol，

n()=0.006 mol。

(2)NH₄HCO₃、(NH₄)₂CO₃  在(NH₄)₂CO₃中，和的物质的量之比为2∶1，在NH₄HCO₃中，NH和的物质的量之比为1∶1，所以该白色固体是(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃的混合物。