Question

11．为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量，小军同学在实验室取8.5g该化肥样品，并全部装入试管中，向试管中加入20gNaOH溶液并加热，恰好完全反应，并测其残留物如图所示．（提示：反应的化学方程式为NH₄HCO₃+2NaOH═Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑，生成的氨气全部逸出，其它成分不含氮，也不参加反应）．试求：
（1）该化肥中氮元素的质量分数（结果精确到0.1%）
（2）所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 反应前后的质量差即为反应生成氨气的质量，根据氨气的质量可以计算碳酸氢铵和氢氧化钠的质量，进一步可以计算该化肥中氮元素的质量分数和所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）设参加反应的碳酸氢铵的质量为x，参加反应的氢氧化钠的质量为y，
NH₄HCO₃+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑，
 79      80                 17
 x       y            8.5g+20g-26.8g
$\frac{79}{x}$=$\frac{80}{y}$=$\frac{17}{8.5g+20g-26.8g}$，
x=7.9g，y=8g，
7.9g碳酸氢铵中氮元素的质量为：7.9g×$\frac{14}{79}$×100%=1.4g，
碳酸氢铵样品中氮元素的质量分数为：$\frac{1.4g}{8.5g}$×100%=16.5%，
答：碳酸氢铵样品中氮元素的质量分数是16.5%．
（2）所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为：$\frac{8g}{20g}$×100%=40%，
答：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为40%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．