向一定质量的(NH4)2CO3和(NH4)2SO4的固体混合物中,加入足量的NaOH固体,共热,可得到标准状况下4.48L气体;将反应剩余物溶于足量BaCl2溶液中,过滤,干燥,可得到白色沉淀22.4g,假设涉及各步反应均无损耗.试计算:原混合物中(NH4)2CO3和(NH4)2SO4的物质的量之比.(请写出计算过程)

问题描述:

向一定质量的(NH42CO3和(NH42SO4的固体混合物中,加入足量的NaOH固体,共热,可得到标准状况下4.48L气体;将反应剩余物溶于足量BaCl2溶液中,过滤,干燥,可得到白色沉淀22.4g,假设涉及各步反应均无损耗.试计算:原混合物中(NH42CO3和(NH42SO4的物质的量之比.(请写出计算过程)

加入足量的NaOH固体,共热,可得到标准状况下4.48L气体为氨气,氨气的物质的量=

4.48L
22.4L/mol
=0.2mol,反应剩余的固体为碳酸钠、硫酸钠,溶于足量BaCl2溶液中,过滤,干燥,可得到白色沉淀22.4g为碳酸钡、硫酸钡,令原混合物中碳酸铵、硫酸铵的物质的量分别为xmol、ymol,则:
2x+2y=0.2
197x+233y=22.4

解得x=0.025,y=0.075,
故原混合物中(NH42CO3和(NH42SO4的物质的量之比为0.025mol:0.075mol=1:3,
答:原混合物中(NH42CO3和(NH42SO4的物质的量之比为1:3.
答案解析:加入足量的NaOH固体,共热,可得到标准状况下4.48L气体为氨气,根据n=
V
Vm
计算氨气的物质的量.反应剩余的固体为碳酸钠、硫酸钠,溶于足量BaCl2溶液中,过滤,干燥,可得到白色沉淀22.4g为碳酸钡、硫酸钡,令原混合物中碳酸铵、硫酸铵的物质的量分别为xmol、ymol,根据氮元素守恒以及碳酸钡、硫酸钡的质量之和列方程,计算x、y的值,据此解答.
考试点:有关混合物反应的计算.
知识点:本题考查混合物的有关计算、铵盐的性质等,难度中等,注意根据守恒思想进行的计算.