Question

8．（1）某同學在實驗室模擬制備純堿．0.600mol NH₃和35.100g食鹽混合，得到氨鹽水總質量為105.300g．向該溶液通入CO₂至反應完全，過濾，得到濾液88.200g，則NaHCO₃的產率為86.3%．（保留三位小數）
（2）一定條件下，85.5g銣與氧氣和臭氧的混合氣體22.4L（已折算為標況，且該混合氣體對相同狀況下氫氣的相對密度為20.8）恰好完全反應，得到兩種離子化合物A和B的固體混合物．A和B中，陰陽離子個數比均為1：1且均存在兩種微粒間作用力，A的含氧量為0.3596．則化合物A的化學式為RbO₃．
將上述固體混合物加熱，A可分解生成B和氧氣．加熱一段時間后，固體混合物中兩種陰離子的物質的量相等，則分解產生的氧氣在標況下的體積為1.12L．

Answer 1

分析 （1）根據反應方程式NaCl+CO₂+NH₃+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl可計算碳酸氫鈉的理論產量，根據質量守恒定律可計算實際產量，產率=$\frac{實際產量}{理論產量}×100%$；
（2）根據含氧量計算出A的化學式；根據質量守恒計算出氧氣的質量，進而計算出氧氣的體積．

解答 解：（1）35.1g食鹽的物質的量為：$\frac{35.1g}{58.5g/mol}$=0.6mol，
NaCl+CO₂+NH₃+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl
0.6mol   0.6mol   0.6mol
理論上可生產碳酸氫鈉的質量為：0.6mol×84g/mol=50.4g，
根據質量守恒定律，實際得到碳酸氫鈉的質量為：105.300g+0.6mol×44g/mol-88.200g=43.500g，
則碳酸氫鈉的產率為：$\frac{43.500g}{50.4g}×100%$=86.3%，
故答案為：86.3%；
（2）A中銣和氧的物質的量之比為：$\frac{1-0.3596}{85.5}$：$\frac{0.3596}{16}$=1：3，故A的化學式為：RbO₃；
A可分解生成B和氧氣，A和B中，陰陽離子個數比均為1：1且均存在兩種微粒間作用力，則B的化學式為：RbO₂，加熱一段時間后，固體混合物中兩種陰離子的物質的量相等，則RbO₂和RbO₃物質的量相等，各為0.5mol，含氧質量和為：0.5mol×32g/mol+0.5mol×48g/mol=40g，
混合氣體的平均摩爾質量為：20.8×2g/mol=41.6g/mol，標況下，22.4L混合氣體的物質的量為1mol，質量為41.6g，故A分解產生氧氣質量為41.6g-40g=1.6g，物質的量為：$\frac{1.6g}{32g/mol}$=0.05mol，標況下體積為：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案為：RbO₃；1.12L．

點評 本題考查了根據方程式的計算，中等難度，注意質量守恒定律的應用，由A的化學式和題給信息推出B的化學式是解題關鍵．