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某硫酸铵样品中混有硫酸氢铵.称取不同质量的样品分别于100mL2.300mol/L的氢氧化钠溶液充分反应,得到的实验数据如下表:实验序号ⅠⅡ样品质量(g)14.3528.70氨气质量(g)3.5703.570下列说

题目详情
某硫酸铵样品中混有硫酸氢铵.称取不同质量的样品分别于100mL 2.300mol/L的氢氧化钠溶液充分反应,得到的实验数据如下表:
实验序号
样品质量(g) 14.3528.70 
氨气质量(g) 3.5703.570 
下列说法错误的是(  )
A. 实验Ⅰ中氢氧化钠一定过量
B. 样品中硫酸铵与硫酸氢铵的物质的量之比为9:1
C. 要使实验Ⅱ的样品完全反应,需要再加入氢氧化钠0.210mol
D. 样品中氮元素的质量分数是20.49%
▼优质解答
答案和解析
A.首先发生反应:H++OH-=H2O,然后发生反应:NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O,NaOH的量一定,实验Ⅰ、Ⅱ都是生成氨气,说明混合物中H+完全反应,实验Ⅱ中固体混合物质量较大,而生成氨气相等,说明实验Ⅰ中氢氧化钠有剩余,否则,实验Ⅱ中生成的氨气应较少,故A正确;
B.实验Ⅰ中固体混合物完全反应,令硫酸铵、硫酸氢铵的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量及生成氨气质量列方程,则:
132x+115y=14.35
2x+y=
3.57
17
,解得x=0.1 y=0.01,故样品中硫酸铵与硫酸氢铵的物质的量之比为0.1mol:0.01mol=10:1,故B错误;
C.28.70g固体中硫酸铵的物质的量=0.1mol×
28.7g
14.35g
=0.2mol、硫酸氢铵的物质的量=0.01mol×
28.7g
14.35g
=0.02mol,完全反应时,溶液中溶质为硫酸钠,根据守恒可知,n(NaOH)=2n(Na2SO4)=(0.2mol+0.02mol)×2=0.44mol,故需要加入NaOH的物质的量=0.44mol-0.1L×2.3mol/L=0.21mol,故C正确;
D.利用实验Ⅰ中的数据计算,根据氮元素守恒可知,混合物中N元素质量=14g/mol×
3.57g
17g/mol
=2.94g,故混合物中N元素质量分数=
2.94g
14.35g
×100%=20.49%,故D正确,
故选B.
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