Question

【题目】某复合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等。测定该复合肥中氮的质量分数的实验步骤如下：

步骤1：准确称取0.5000 g样品于锥形瓶中，加入足量浓硫酸并加热，不再有CO2溢出时，冷却至室温。

步骤2：向锥形瓶中加入100mL蒸馏水，再加入适量的CaCl2溶液，并用NaOH溶液调节溶液近中性，过滤，洗涤，得0.1550 gCa3(PO4)2沉淀和滤液A。

步骤3：向滤液A中加入过量的甲醛溶液，加指示剂，用0. 5000 mol/LNaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00 mL。 [已知：4 NH4++6HCHO=4H++(CH2)6N4+6H2O]

(1)步骤1中，CO(NH2)2与硫酸反应的化学方程式为____________________。

(2)欲使滤液A中c(PO43—)≤4.0×10-6mol/L,应保持溶液中c(Ca2+)≥______________mol/L[已知KSP[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33]。

(3)复合肥样品中N的质量分数为___________。

(4)计算复合肥样品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物质的量之比_____________(写出计算过程)。

Answer 1

【答案】CO(NH2)2+H2SO4+H2O=CO2↑+(NH4)2SO4 5.0×10﹣8 30.8% 1：5

【解析】

(1)CO(NH2)2与硫酸反应生成硫酸铵和二氧化碳气体；

(2)根据Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)计算；

(3)根据关系式n(N)～n(NH4+)～n(H+)～n(NaOH)计算；

(4)根据Ca3(PO4)2的质量可知NH4H2PO4的物质的量，根据N元素守恒可知CO(NH2)2的物质的量，进而可计算二者的物质的量之比。

(1)CO(NH2)2与硫酸反应生成硫酸铵和二氧化碳气体，反应的方程式为CO(NH2)2+H2SO4+H2O=CO2↑+(NH4)2SO4；

(2)由Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)可知，c(Ca2+)≥molL-1=5.0×10-8molL-1；

(3)由关系式n(N)～n(NH4+)～n(H+)～n(NaOH)可知，n(N)=0.5000molL-1×0.022L=0.011mol，m(N)=0.011mol×14g/mol=0.154g，ω(N)=×100%=30.8%；

(4)n(NH4H2PO4)=n(PO43-)=2n[Ca3(P04)2]=2×=0.001mol，n(CO(NH2)2)=[n总(N)-n(NH4H2PO4)]=×(0.011mol-0.001mol)=0.005mol，则n(NH4H2PO4):n(CO(NH2)2)=1:5。