Question

17．为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量，某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热，恰好完全反应，生成的氨气全部逸出后，测得烧杯中残留物为26.8g （反应的化学方程式为NH₄HCO₃+2NaOH═Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑）．试求：
（1）该化肥中氮元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）．
（2）所用NaOH溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）反应前后烧杯中物质的质量之差即为生成氨气的质量；根据氨气的质量可以求出氮元素的质量，进一步可以求出该化肥中氮元素的质量分数；
（2）根据碳酸氢铵和氢氧化钠反应的化学方程式可以求出氢氧化钠的质量，进一步可以求出氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数．

解答 解：（1）生成氨气的质量为：8.5g+20g-26.8g=1.7g；
1.7g氨气中，氮元素的质量为：1.7g×$\frac{14}{17}$×100%=1.4g，
1.7g氨气中氮元素的质量即为8.5g该化肥样品中氮元素的质量，该化肥中氮元素的质量分数为：$\frac{1.4g}{8.5g}$×100%=16.5%；
答：该化肥中氮元素的质量分数为16.5%．
（2）设氢氧化钠的质量为x，
NH₄HCO₃+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑
         80                 17
         x                 1.7g
        $\frac{80}{x}=\frac{17}{1.7g}$
x=8.0g
所用NaOH溶液中溶质的质量分数为：$\frac{8.0g}{20g}$×100%=40%；
答：NaOH溶液中溶质的质量分数为40%．

点评 本题涉及到了利用差量法进行计算，例如烧杯中的物质在反应前后的质量之差即为生成的氨气的质量，利用差量法计算简单、准确，要注意学会运用．