Question

标准状况下，向多份等量的NaOH固体中，分别加入一定体积的1.00mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液充分反应，反应产生的NH₃随(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液体积的变化如图所示(假设生成的NH₃全部逸出)：

请计算：

(1)a的值为__________L。

(2)每份NaOH固体的物质的量__________mol(写出计算过程)。

Answer

0.05 设每份NaOH固体的物质的量为x，则

解得x=0.2

故本题答案为：0.2。

【解析】

铁离子转化为氢氧化铁的pH值为1.9-3.2左右，铵根离子须在较强碱性环境下才可反应，所以氢氧根先和铁离子生成沉淀，后和铵根反应生成氨气，在a点时，(NH4)2Fe(SO4)2量不足，氢氧化钠有剩余，在v((NH4)2Fe(SO4)2)=0.15L时，(NH4)2Fe(SO4)2有剩余，氢氧化钠不足，据此计算。

(1) 在a点时，(NH4)2Fe(SO4)2量不足，氢氧化钠有剩余，在v((NH4)2Fe(SO4)2)=0.15L时，(NH4)2Fe(SO4)2有剩余，氢氧化钠不足，依据总反应4NaOH+(NH4)2Fe(SO4)2=Fe(OH)2↓+2Na2SO4+2NH3↑+2H2O，在a点时，加入的(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为氨气的物质的量的一半，即(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为0.05mol，根据(NH4)2Fe(SO4)2的浓度为1.00mol/L，所以(NH4)2Fe(SO4)2的体积为0.05L，故本题答案为：0.05；

(2) 依据总反应4NaOH+(NH4)2Fe(SO4)2=Fe(OH)2↓+2Na2SO4+NH3↑+2H2O，在v((NH4)2Fe(SO4)2)=0.15L时，(NH4)2Fe(SO4)2有剩余，氢氧化钠不足，所以氢氧化钠的物质的量是产生的氨气的物质的量的2倍，即0.2mol，所以每份NaOH固体的物质的量0.4mol，故本题答案为：

设每份NaOH固体的物质的量为x，则

解得x=0.2

故本题答案为：0.2。