Question

5．科学施肥是实现农业增产的重要手段．硫酸铵[（NH₄）₂SO₄]、硝酸铵（NH₄NO₃）、尿素[CO（NH₂）₂]是常用的氮肥，对提高农作物产量有重要作用．
（1）上述三种物质中属于有机物的是尿素．
（2）硝酸铵（NH₄NO₃）中氮元素、氢元素、氧元素的质量最简整数比为7：1：12．
（3）为测定某种硫酸铵[（NH₄）₂SO₄]化肥样品中氮元素的质量分数，甲、乙两位同学分别按自己设计的方案进行了实验（样品中杂质不含有氮元素、可溶，且不参与反应）．
甲同学的方案：称取13.6g样品溶入足量水中，再向其中加入足量的氯化钡溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到白色固体23.3g．
乙同学的方案：称取13.6g样品，与足量的浓氢氧化钠溶液混合加热，充分反应后，将获得的气体直接用足量的浓硫酸吸收，浓硫酸增重3.9g．
请回答下列问题：
①上述不合理的方案是方案乙同学的方案（选填“甲”或“乙”），简述理由浓硫酸会吸收水蒸气和氨气．
②选用合理方案来计算该硫酸铵[（NH₄）₂SO₄]化肥样品中氮元素的质量分数．（写出计算步骤，计算结果保留到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据有机物是指含有碳元素的化合物解答；
（2）根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，进行解答硝酸铵NH₄NO₃中氮元素、氢元素、氧元素的质量比；
（3）根据浓硫酸既会吸收水分，也会吸收碱性气体进行分析；
根据氯化钡和硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵，然后结合白色沉淀的质量计算氮元素的质量进行解答．

解答 解：
（1）（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃、CO（NH₂）₂是常见的化肥，（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃是铵盐属于无机物，尿素是含有碳元素的化合物，属于有机物；
（2）化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，因此硝酸铵（NH₄NO₃）中氮、氢、氧的质量比为：（14×2）：（4×1）：（16×3）=7：1：12；
（3）①（NH₄）₂SO₄与NaOH溶液反应生成氨气，同时有挥发的水蒸气，所以浓硫酸吸收的气体为水蒸气和氨气，所以不能确定氨气的质量，故方案乙不合理；
故答案为：方案乙；浓硫酸会吸收水蒸气和氨气；
②设硫酸铵中含有氮元素质量为x，
通过（NH₄）SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NH₄Cl可知
2N-------（NH₄）SO₄-----BaSO₄
28                      233
x                       23.3g
$\frac{28}{x}=\frac{233}{23.3g}$
x=2.8g
所以该（NH₄）₂SO₄化肥样品中氮元素的质量分数为：$\frac{2.8g}{13.6g}$×100%=20.6%．
答案：
（1）尿素；
（2）7：1：12；
（3）
①方案乙；浓硫酸会吸收水蒸气和氨气；
②（NH₄）₂SO₄化肥样品中氮元素的质量分数20.6%．

点评 本题主要考查学生对物质中某元素的质量分数以及各元素质量比的计算，难度不大，但要注意计算的格式和结果的准确性．