Question

2．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15gNaOH溶液放入烧杯中共热，恰好完全反应（样品中杂质不与碱反应，也不溶于水），生成的氨气全部逸出后，测得烧杯中残留物为21.8g （反应的化学方程式为NH₄HCO₃+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑）．试求：
（1）生成氨气的质量．
（2）该化肥中氮元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）．
（3）所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 碳酸氢铵和氢氧化钠在加热条件下反应生成碳酸钠、水和氨气，反应前后的质量差即为反应生成氨气的质量，根据氨气质量可以进行碳酸氢铵、碳酸钠的质量，进一步可以计算该化肥中氮元素的质量分数、所得溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）生成氨气的质量为：8.5g+15g-21.8g=1.7g，
答：生成了1.7g氨气．
（2）设：参加反应的碳酸氢铵的质量为x，反应生成的碳酸钠的质量为y，
NH₄HCO₃+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O，
79                               106       17
x                                  y       1.7g
$\frac{79}{x}$=$\frac{106}{y}$=$\frac{17}{1.7g}$，
x=7.9g，y=10.6g，
7.9g碳酸氢铵中含氮元素的质量为：7.9g×$\frac{14}{79}$×100%=1.4g，
化肥样品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是16.5%．
（3）所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{10.6g}{7.9g+15g-1.7g}$×100%=50%，
答：所得溶液中溶质的质量分数为50%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．