某氮肥硫酸铵中混有硫酸氢铵.为测定该氮肥的含氮量,一化学研究性学习小组取一定量氮肥样品,研磨使其混合均匀

某氮肥硫酸铵中混有硫酸氢铵.为测定该氮肥的含氮量,一化学研究性学习小组取一定量氮肥样品,研磨使其混合均匀
氢氧化钠少量时2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O
氢氧化钠过量时NH4HSO4+2NaOH=Na2SO4+NH3↑+2H2O
称取不同质量的上述样品分别与40.00 mL相同浓度的氢氧化钠溶液混合,完全溶解后,加热充分反应(此温度下铵盐不分解),并使生成的氨气全部被稀硫酸吸收,测得氨气的质量.部分实验数据如下:
氢氧化钠溶液体积/mL 50.00
样品质量/g 7.75 15.00 23.25
氨气质量/g 1.87 1.87 1.7
请计算(计算结果保留两位小数):
所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 mol/L.
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我是这么做的
用第一组数据 设
(NH4)2SO4的n为X
NH4HSO4的n为Y
132X+115Y=7.75 …… ①
列方程组
2X+Y=1.87/17 …… ②
解得X=0.05 Y=0.01
(NH4)2SO4~2 NaOH NH4HSO4~2 NaOH
0.05 0.1 0.01 0.02
算出来C=0.12/50=2.4 我哪里算错了?
kelvin_2008 1年前 已收到1个回答 举报

驾驭心情 幼苗

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题目中到底是40ml还是50ml啊
错是错了 因为7.75g的时候不一定7.75g全部反应掉了
可能反应了一部分还有剩余
先看反应式 2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O
115*2 40*2 132
( NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O
132 40*2 17*2
硫酸氢铵先于硫酸铵与氢氧化钠反应,也就是说硫酸氢铵没有没有反应完全之前,是不会放出氨气的,因为在酸性条件下怎么加热都不会放出氨气,除非煮干分解.
设氮肥中硫酸铵的质量分数为X,则硫酸氢铵的质量分数为(1-X),
从3个实验方案数据看出,第一个实验中氢氧化钠是过量的,所有的铵根离子最后都生产了氨气.不然,生成的氨气质量不可能与第二个实验的相等.据氨气质量守恒定律,有
7.75*X*17*2/132+7.75*(1-X)*17/115=1.87
解得
X=0.85
也就是说氮肥中硫酸铵的质量分数为85%,硫酸氢铵的质量分数为15%.
接着分析第二个实验方案:
如果氢氧化钠是过量的,则生成氨气质量
=15*0.85*17*2/132+15*0.15*17/115
=3.28+0.33
=3.61g远远大于1.87g.
这说明第二个实验方案中,氢氧化钠是不足的.氢氧化钠反应完硫酸氢铵,全部生成硫酸铵后,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.
据氢氧化钠质量守恒,加入的氢氧化钠物质的量
=15*0.15/115+1.87/17
=0.13mol
所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度0.13/0.05=2.6mol/l

1年前 追问

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kelvin_2008 举报

这种方法我会。但是我不会我们老师那一种: 132X+115Y=7.75 …… ① 列方程组 2X+Y=1.87/17 …… ② 这个。 7.75的时候,根据表格其他数据可以知道,已经完全反应了!

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我说错了前面 这个方法解出来的没错 不过氢氧化钠没有完全反应。。。。

kelvin_2008 举报

我没有用NaOH 二式是氮元素守恒

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氮元素守恒没错啊 但是这里反应掉了的氢氧化钠比起提供的氢氧化钠要少 就是说氢氧化钠有剩余 你算出来的是反应了的氢氧化钠的量 没有反应的你没有算 所以才会算到2.4偏小

kelvin_2008 举报

老师的方法不对吗?

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这里用氮元素守恒没有错 但是这里的氢氧化钠没有反应完全 所以还是要用第二次的来计算 这里可以计算出硫酸铵和硫酸氢铵的比而已

kelvin_2008 举报

这三次里面哪一次反应完全了?

举报 驾驭心情

第一次 硫酸铵和硫酸氢铵完全反应 第二次 氢氧化钠完全反应 第三次 氢氧化钠完全反应
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