氢氧化钠溶液体积/mL | 40.00mL | ||
样品质量/g | 7.750 | 15.50 | 23.25 |
氨气质量/g | 1.870 | 1.870 | 1.700 |
shichunxiao 花朵
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(1)①生成的氨气中含有水分,用碱石灰吸收氨气中的水分,
故答案为:吸收氨气中的水蒸气;
②氨气极易溶于水,容易发生倒吸,所以广口瓶内四氯化碳用于防止倒吸,
故答案为:防止倒吸;
③用该装置进行实验,即使氢氧化钠足量且实验过程中无氨气外泄,由于装置内的氨气不能完全被稀硫酸吸收,测得的样品含氮量仍将偏低,
故答案为:残留在反应装置中的氨气未被稀硫酸吸收;
(2)①设氮肥硫酸铵的质量分数为X,则硫酸氢铵的质量分数为(1-X),
从实验方案的数据看出,第一个实验和第二个实验中生成的氨气质量相同,说明第一个实验中氢氧化钠是过量的,所有铵离子都生产了氨气,根据氮元素守恒,
[7.75×X/132×2×17+
7.75×(1−X)
115×17=1.87
解得:X=0.85,
即氮肥中硫酸铵的质量分数为85%,硫酸氢铵的质量分数为15%,
根据氮原子守恒:氮原子的物质的量就等于氨气的物质的量,
所以样品中氮元素的质量分数为:
1.87
17×14
7.75]×100%=19.87%,
故答案为:19.87%;
②假如第二个实验方案中氢氧化钠是过量的,则生成氨气质量为:[15.50×0.85/132×2×17+
15.50×0.15
115×17≈3.74g>1.87g,
这说明第二个实验方案中,氢氧化钠的物质的量不足,氢氧化钠反应完硫酸氢铵中的氢离子后全部生成硫酸铵,剩余的氢氧根离子不足以将全部铵根离子反应溢出,而是只反应了一部分硫酸铵,放出了1.87g氨气;
根据反应方程式:2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O,(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O,
加入的氢氧化钠的物质的量为:n(NH4HSO4)+n(NH3)=
15.5×0.15
115]mol+[1.87/17]mol≈0.13mol,
氢氧化钠溶液的浓度为:[0.13mol/0.04L]=3.25mol/L,
故答案为:3.25mol/L;
③若样品质量为31g,则加入的氢氧化钠物质的量还是0.13mol,
根据反应方程式:2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O,
反应中硫酸氢铵消耗的氢氧化钠的物质的量为:[31×0.15/115]mol=0.04mol,
剩下的氢氧化钠物质的量为:0.13mol-0.04mol=0.09mol,
根据反应方程式:(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O,生成的氨气的物质的量为:0.09mol,
所以生成的氨气的质量为:17g/mol×0.09mol=1.53g,
故答案为:1.53.
点评:
本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量;铵盐.
考点点评: 本题考查了测定氮肥硫酸铵中氮元素的含量,题目计算量比较大,需要合理分析、应用题中实验数据,得出正确结论,本题充分考查了所学的分析、理解和综合计算能力,本题难度稍大.
1年前
(2014•大田县模拟)硝酸铵(NH4NO3)是一种常见的氮肥.
1年前1个回答