Question

20．取某白色固體，分成等質(zhì)量的兩份，一份固體與過(guò)量的氫氧化鈉溶液加熱反應(yīng)，放出能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，這些氣體恰好能與30mL 0.1mol/L H₂SO₄ 完全反應(yīng)；另一份固體與足量的鹽酸反應(yīng)，放出無(wú)色無(wú)臭的氣體，這些氣體通入過(guò)量的澄清石灰水產(chǎn)生0.4克沉淀． 這種白色固體中所含陰、陽(yáng)離子的物質(zhì)的量之比2：3．推斷該白色固體是等物質(zhì)的量混合的（NH₄）₂CO₃和NH₄HCO₃．

Answer 1

分析 固體與堿液共熱時(shí)放出能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明有NH₄⁺存在，這些氣體恰好能和30mL0.1mol/L的硫酸溶液完全反應(yīng)，則n（NH₄⁺）=2×n（H₂SO₄）=2×0.1mol/L×0.03L=0.006mol；固體與酸反應(yīng)所生成的無(wú)色無(wú)臭氣體能與石灰水作用產(chǎn)生白色沉淀，證實(shí)固體中有CO₃^2-或HCO₃^-，n（CO₃^2-或HCO₃^-）=n（CaCO₃）=$\frac{0.4g}{100g/mol}$=0.004mol，以此來(lái)解答．

解答 解：固體與堿液共熱時(shí)放出能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明有NH₄⁺存在，這些氣體恰好能和30mL0.1mol/L的硫酸溶液完全反應(yīng)，則n（NH₄⁺）=2×n（H₂SO₄）=2×0.1mol/L×0.03L=0.006mol；固體與酸反應(yīng)所生成的無(wú)色無(wú)臭氣體能與石灰水作用產(chǎn)生白色沉淀，證實(shí)固體中有CO₃^2-或HCO₃^-，n（CO₃^2-或HCO₃^-）=n（CaCO₃）=$\frac{0.4g}{100g/mol}$=0.004mol，則該固體中陰陽(yáng)離子物質(zhì)的量之比為0.004mol：0.006mol=2：3，
由陰陽(yáng)離子物質(zhì)的量之比可知，該固體為（NH₄）₂CO₃和NH₄HCO₃的混合物，
設(shè)（NH₄）₂CO₃的物質(zhì)的量為x，NH₄HCO₃的物質(zhì)的量為y，根據(jù)銨根離子和C原子守恒得，
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.004}\\{2x+y=0.006}\end{array}\right.$，解得x=0.002mol、y=0.002mol，
白色固體為等物質(zhì)的量混合的（NH₄）₂CO₃和NH₄HCO₃，
故答案為：2：3；等物質(zhì)的量混合的（NH₄）₂CO₃和NH₄HCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，把握離子的檢驗(yàn)、固體組成的計(jì)算等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意結(jié)合原子守恒判斷混合物的組成，題目難度不大．