Question

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某同学为了检验家里购买的硫酸铵化肥是否合格，他称取27.5 g化肥样品与足量浓烧碱溶液加热，产生的氨气用100.0g废硫酸吸收。测得吸收氨气的溶液总质量m与反应时间t的变化如右下图所示。所涉及的反应为：

(NH₄)₂SO₄+2NaOH====Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑； 2NH₃+H₂SO₄ == (NH₄)₂SO₄ 。

请计算：

（1）完全反应后产生氨气       g。

（2）该化肥的含氮量为        （精确到0.1%），

则这种化肥属于           (填：“合格”或“不合格”。

合格硫酸铵含氮量为20%以上)产品。

（3）请计算废硫酸中硫酸的质量分数（写出计算

过程）。

（4）若实验过程中氨气被完全吸收，但该实验测得硫酸铵化肥的含氮量高于实际值，其原因是                                             。

Answer 1

（1）6.8g               （2）20.4%    合格

（3）解：设废硫酸中纯硫酸的质量为x 。

          2NH₃  +  H₂SO₄  ==  (NH₄)₂SO₄，

       34        98

       6.8g       x       

                                  

H₂SO₄%=(19.6g÷100.0g)×100%=19.6%

答：废硫酸中硫酸的质量分数为19.6%。

（4）加热反应产生的水蒸汽被废硫酸吸收，导致所测吸收液质量比只吸收氨气大。

解析：（1）吸收氨气的溶液增加的质量即为氨气质量，故氨气质量=106.8 g－100 g=6.8 g；（2）6.8 g氨气（NH₃）中氮元素的质量即为该化肥中氮元素的质量，即6.8 g×14/17×100%=5.6 g,故该化肥的含氮量为5.6 g/27.5 g×100%≈20.4%>20%,为合格产品。