Question

【题目】某复合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等．测定该复合肥中N的质量分数的实验步骤如下：

步骤1：准确称取0.5000g样品于锥形瓶中，加入足量浓硫酸并加热，不再有CO2逸出时，冷却至室温；

步骤2：向锥形瓶中加入100mL蒸馏水，再加入适量的CaCl2溶液，并用NaOH溶液调节溶液近中性，过滤、洗涤，得0.1550g Ca3(PO4)2沉淀和滤液A。

步骤3：向滤液A中加过量甲醛溶液，加指示剂，用0.5000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.0mL。

已知：CO(NH2)2+H2SO4+H2O=(NH4)2SO4+CO2↑4NH4++6HCHO=4H++(CH2)6N4+6H2O

(1)步骤1中，加入浓硫酸后发生的反应还有______(写出化学反应方程式)。

(2)以上实验所测复合肥样品中N的质量分数为________。

若0.5000 mol·L-1 NaOH标准溶液配制时，所取用的固体NaOH因长时间放置而部分变质，则该实验所测定的N的质量分数结果_____(填偏高、偏低或无影响)。

(3)计算复合肥样品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物质的量之比(写出计算过程)。_______________。

Answer 1

【答案】 2NH4H2PO4+H2SO4==(NH4)2SO4+2H3PO4 30.8% 偏高 n总(N)=n(NH4+)=n(NaOH)=0.5000 mol·L-1×22.00mL/1000 mL·L-1 =11.0×10-3mol

N(NH4H2PO4)=n(PO43-)=2n[Ca3(P04)2]=2×0.1550g/310g·mol-1=1.00×10-3mol

n[CO(NH2)2]=1/2[n总(N)-n(NH4H2PO4)]=1/2×(11.0×10-3mol-1.00×10-3mol)=5×10-3mol

故n(NH4H2PO4)：n[CO(NH2)2]=1：5

答：复合肥样品中NH4H2PO4和CO（NH2）2的物质的量之比1：5。

【解析】（1）硫酸是强酸，能与NH4H2PO4反应，方程式为2NH4H2PO4+H2SO4＝(NH4)2SO4+2H3PO4；（2）由关系式n（N）～n（NH4+）～n（H+）～n（NaOH）可知，n（N）=0.5000molL-1×0.022L=0.011mol，m（N）=0.011mol×14g/mol=0.154g，ω（N）=0.154g/0.5000g×100%=30.8%；（3）

n总(N)=n(NH4+)=n(NaOH)=0.5000 mol·L-1×22.00mL/1000 mL·L-1 =11.0×10-3mol

N(NH4H2PO4)=n(PO43-)=2n[Ca3(P04)2]=2×0.1550g/310g·mol-1=1.00×10-3mol

n[CO(NH2)2]=1/2[n总(N)-n(NH4H2PO4)]=1/2×(11.0×10-3mol-1.00×10-3mol)=5×10-3mol

故n(NH4H2PO4)：n[CO(NH2)2]=1：5 。