一包固体粉末.它可能是由NaCl.CuSO4.Na2O2.K2CO3.(NH4)2SO4.Na2SO4.KNO3等七种物质中的某几种混合而成.某同学对它进行了如下操作.然后经过分析和计算确定了它的组成和各成分的物质的量. Ⅰ.称取33.0 g粉末溶于足量的蒸馏水中.得到无色溶液与气体.加热使反应完全.收集到的气体在标准状况下的体积为3.36 L.Ⅱ.将Ⅰ中所� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

一包固体粉末，它可能是由NaCl、CuSO₄、Na₂O₂、K₂CO₃、（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、KNO₃等七种物质中的某几种混合而成。某同学对它进行了如下操作，然后经过分析和计算确定了它的组成和各成分的物质的量。

Ⅰ.称取33.0 g粉末溶于足量的蒸馏水中，得到无色溶液与气体，加热使反应完全，收集到的气体在标准状况下的体积为3.36 L。

Ⅱ.将Ⅰ中所得溶液分成两等份，一份加入酚酞溶液呈红色，用浓度为4.0 mol·L^-1?的盐酸中和，用去该盐酸12.5 mL。将另一份用稀硝酸酸化，无气体产生，再加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，得白色沉淀，质量为12.8 g，滤液中加入AgNO₃溶液，无明显现象。

Ⅲ.将Ⅰ中所得的3.36 L气体通过浓硫酸，气体体积明显减少，再通过碱石灰，气体体积不变。

（1）定性分析：由上述实验现象（不进行数据的计算）可以确定该粉末中一定不含有的是__________；一定含有的是__________。

（2）定量计算：为了进一步确定该粉末中其他成分是否存在，该同学又对有关数据进行了处理，并最终得出混合物的组成和各成分的物质的量，请写出他的计算过程。

（1）CuSO₄、K₂CO₃、NaCl；Na₂O₂、（NH₄）₂SO₄

（2）由定性分析知，Na₂O₂、（NH₄）₂SO₄一定含有，Na₂SO₄、KNO₃可能含有

设33.0 g粉末中含有Na₂O₂的物质的量为x，（NH₄）₂SO₄物质的量为y。

由2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

x 2x x/2

2NaOH+（NH₄）₂SO₄====Na₂SO₄+2NH₃↑+2H₂O

2y y 2y

所以：+2y==0.15 mol①

由题意知，上述反应中NaOH过量，过量的NaOH用盐酸中和；

所以：2x-2y=2×0.012 5 L×4.0 mol·L^-1=0.1 mol②

综合，解得x=0.1 mol；y=0.05 mol

将溶液分成两等份后，向一份中加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，可以生成BaSO₄的物质的量为：=0.055 mol

33.0 g粉末中含Na₂SO₄的物质的量为：2×0.055 mol-y=0.06 mol

33.0 g粉末中Na₂O₂、（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄的质量和为：

0.1 mol×78 g·mol^-1+0.05 mol×132 g·mol^-1+0.1 mol×142 g·mol^-1=22.9 g

33.0 g粉末中还含有KNO₃，其物质的量为：=0.1 mol

所以33.0 g粉末中含有Na₂O₂ 0.1 mol、（NH₄）₂SO₄ 0.05 mol、Na₂SO₄ 0.06 mol、KNO₃ 0.1 mol。

解析：粉末溶于蒸馏水得无色溶液，说明无CuSO₄。产生气体，气体通过浓硫酸，气体体积明显减小，说明气体中有NH₃，再通过碱石灰，气体体积不变，说明有O₂，从而说明原样品一定含（NH₄）₂SO₄和Na₂O₂。用硝酸酸化无气体产生，说明无Na₂CO₃，加Ba（NO₃）₂后再加入AgNO₃无明显现象，说明无NaCl。Na₂SO₄、KNO₃无法判断。

（2）见答案。

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