以黄铁矿为原料生产硫酸，生产过程中吸收塔排出的尾气先用氨水吸

问题计算题

以黄铁矿为原料生产硫酸，生产过程中吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO₂和铵盐。

(1)SO₂既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br₂。SO₂吸收

Br₂的离子方程式是____________________。

(2)为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入100. 00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。（部分测定结果如下表）

计算（要求写出过程）：

①所用NaOH溶液的物质的量浓度。

②该铵盐中氮元素的质量分数是多少？

答案

(1)SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-

(2)①由12.00 g和24.00 g时浓硫酸增加的质量相同，说明铵盐有酸式盐存在，设氢氧化钠的物质的量浓度为c mol/L，12.00 g铵盐中有x mol的(NH₄)₂SO₄和ymol的NH₄HSO₄，则132x+115y =12.00 ①

12.00 g时铵盐不足，由N守恒知n(NH₃) =2x +y，24. 00 g时铵盐已经过量，(NH₄)₂SO₄为2x mol，

NH₄HSO₄为2y mol，则氢氧化钠先和HSO₄^-反应，

由于12.00 g和24.00 g铵盐产生的氨气一样多，n(NH₃)=2x+y=100c×l0^-3-2y ②

36.00 g时铵盐过量，(NH₄)₂SO₄为 3x mol, NH₄HSO₄为3y mol,则n(NH₃) =mol = 0. 06 mol 。

所以100c×10^-3-3y =0.06 ③

联立①②③解得x=0.03,y=0.07,c=2.7。

②氮的质量百分含量=(2x+y)××100% =(0.06+0. 07)××100% = 15.17% 。