某同学为了检验家里购买的硫酸铵化肥是否合格.他称取27.5 g化肥样品与足量浓烧碱溶液加热.产生的氨气用100.0g废硫酸吸收.测得吸收氨气的溶液总质量m与反应时间t的变化如图所示.所涉及的反应为:(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O+2NH3↑, 2NH3+H2SO4 ==(NH4)2SO4.请计算:(1)完全反应后产生氨气 g.(2)该化肥的含氮� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某同学为了检验家里购买的硫酸铵化肥是否合格，他称取27.5 g化肥样品与足量浓烧碱溶液加热，产生的氨气用100.0g废硫酸吸收。测得吸收氨气的溶液总质量m与反应时间t的变化如图所示。所涉及的反应为：
(NH₄)₂SO₄+2NaOHNa₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑； 2NH₃+H₂SO₄ ==(NH₄)₂SO₄。

请计算：
（1）完全反应后产生氨气      g。
（2）该化肥的含氮量为        （精确到0.1%），则这种化肥属于          (填：“合格”或“不合格”。合格硫酸铵含氮量为20%以上)产品。
（3）请计算废硫酸中硫酸的质量分数（写出计算过程）。
（4）若实验过程中氨气被完全吸收，但该实验测得硫酸铵化肥的含氮量高于实际值，其原因是                                                                 。

（1）6.8g （2）20.4% 合格（3）19.6%
（4）加热反应产生的水蒸汽被废硫酸吸收，则所测吸收液质量比只吸收氨气大。

解析试题分析：（1）根据图示中废硫酸溶液吸收氨气后的质量变化，可求出产生氨气的质量=106.8g-100g=6.8g。
（2）由反应产生的氨气的质量，结合质量守恒定律，可计算出该化肥中的含氮量，从而判定出该产品是否合格。即氨气中氮元素的质量=6.8g××100%=5.6g，也就是说该化肥含氮元素的质量即为5.6g，所以该化肥的含氮量= ×100%=20.4%，在20%以上，则为合格产品。
（3）利用氨气的质量，根据硫酸与氨气反应的化学方程式,可计算出参加反应的硫酸的质量，从而求出硫酸的质量分数。
解：设废硫酸中纯硫酸的质量为x 。
2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄
34 98
6.8g x
34：98=6.8g：x
解得x=19.6g
所以H₂SO₄%=×100%="19.6%"
答：废硫酸中硫酸的质量分数为19.6%。
（4）由于本题是通过硫酸溶液吸收氨气前后的质量变化来确定氨气的质量，进而确定氮元素的质量的，而由于反应中要加热，故会产生水蒸气，所以废硫酸溶液也会吸收水蒸气，则导致反应前后的质量差值大于实际质量差值，从而使含氮量高于实际值。
考点：元素的质量分数计算，质量守恒定律的应用，根据化学反应方程式的计算，溶液的组成及溶质质量分数的计算
点评：此题是关于化学方程式及溶质质量分数的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力，解题的关键是找出相关的化学反应，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算，解题要规范。