Question

11．某校科学兴趣小组为测定某硝酸铵样品的纯度，将10g样品溶于80g水后，再加入13.7g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应（硝酸铵中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，硝酸铵与氢氧化钠的反应方程式为：NH₄NO₃+NaOH═NaNO₃+H₂O+NH₃↑）．把产生的所有NH₃用足量的硫酸溶液吸收，同时测量2分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如表所示：

时间/s	0	20	30	40	60	80	100	120
增加的质量/g	0	0.7	1.0	1.2	1.5	1.6	1.7	1.7

（1）分析表中2分钟内硫酸溶液质量的增加值，可知硫酸溶液吸收NH₃的速度变化特点是先快后慢；
（2）硝酸铵样品的纯度为80%；
（3）试计算反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数（不考虑反应过程中水损失的质量）．

Answer 1

分析 （1）利用数据表中测得的时间与增加的质量关系分析；
（2）根据反应的化学方程式，由生成氨气的质量计算出样品中硝酸铵的质量，利用硝酸铵的质量分数计算即可．
（3）根据反应的化学方程式，由生成氨气的质量计算反应生成硝酸钠的质量，利用所得硝酸钠溶液的溶质质量分数=$\frac{硝酸钠的质量}{反应所得溶液质量}$×100%，反应后所得溶液质量可利用质量守恒定律进行计算而求得．

解答 解：（1）根据数据表中测得的时间与增加的质量关系，硝酸铵与氢氧化钠反应所产生的NH₃的速率是先快后慢；故填：先快后慢；
（2）设纯净硝酸铵的质量为x
NH₄NO₃+NaOH═NaNO₃+H₂O+NH₃↑
80                    17
x                    1.7g
$\frac{80}{x}=\frac{17}{1.7g}$
x=8g
硝酸铵样品的纯度为$\frac{8g}{10g}$×100%=80%    
答：硝酸铵样品的纯度为80%．
（3）设纯净硝酸钠的质量为x
NH₄NO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaNO₃+H₂O+NH₃↑
               85       17
                x      1.7g
  $\frac{85}{x}=\frac{17}{1.7g}$，x=8.5g
反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数=$\frac{8.5g}{10g×80%+30g+13.7g-1.7g}$×100%=17%
答：反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数为17%．

点评 根据质量守恒定律，反应后所得硝酸钠溶液的质量=样品中硝酸铵的质量+溶解所加水的质量+氢氧化钠浓溶液的质量-反应放出氨气的质量．