2009年北京高考第28题(五)。

本题分析以硫酸工业尾气吸收为载体，考查化学计算，涉及混合物计算、超额问题计算、范围讨论计算、信息传递计算、NH4+与H+和NaOH溶液反应顺序等知识。定性和定量相结合的方法比较全面，难度较大。(1)铵盐组成的测定。已知NaOH的用量是相同的。根据“铵盐的质量为40.00g，浓硫酸的质量不变”，可以知道其中含有H+。根据“铵盐的质量为10.00g和20.00g时浓硫酸的质量相同”，推断铵盐为NH4HSO4和(NH4)2SO4的混合物。(2)计算氮气的质量分数。已知当铵盐的质量为30.00g时，产生0.04molNH3。在这种铵盐中，NH4SO4首先与NaOH溶液反应，2 NH 4h so 4+2 NaOH =(NH4)2so 4+na2so 4+H2O。只有当NH4SO4中的H+完全消耗后，NH4+才能与NaOH溶液反应生成NH3，NH4++OH-=NH3↑+H2O。据此判断铵盐质量为10.00g时，NaOH溶液过量，铵盐质量为20.00g和30.00g时，消耗的NaOH质量相等。设10.00g铵盐中NH4HSO4和(NH4)2SO4的量分别为x和y，n(NH3)= n(OH-)- n(H+)，则:铵盐质量/g10.0020.0030.0040.00含有NH4HSO4，(NH4)2SO4/molX，Y2X，2Y3X，3Y4X，4Y生成NH3/molX+2YX+2YX+2y 0Y=0.02mol，115x+132y = 10.00，X=0.064mol，则铵盐中氮的质量分数=(0.064+2×0.02)×14/10.00 = 14.56%。(3)计算15.00 g铵盐与NaOH溶液反应生成的NH3。由以上讨论可知，此NaOH溶液中* *含有0.232molNaOH，铵盐质量为15.00g时，含有0.096mol NH4HSO4和0.03mol (NH4)2SO4，* *含有NH4+和H+ 0.252mol，因此NaOH不足。此时N(NH3)=(0.232-0.096)mol = 0.136mol，NH3的质量= 0.136mol×17g/mol = 2.31g。