题目内容

已知NH4+离子与HCHO在水溶液中发生如下反应:4NH4++6HCHO→(CH2)6N4+4H++6H2O,现有一瓶失去标签的铵盐,已知其中氮元素只存在在NH4+中,为测其氮的含量,现称取2.62g样品,溶于水后加入足量甲醛配成100mL溶液,从中取出10.00mL,加适量水后滴入数滴酚酞试液,再用0.100mol/L的NaOH溶液滴定,装有氢氧化钠溶液的滴定管初读数为0.20mL,当滴到溶液出现粉红色,且在半分钟内不褪去时,末读数为19.40mL.
试计算:
(1)滴定过程中消耗氢氧化钠溶液
 
 mL.
(2)与样品发生反应的甲醛的物质的量为
 
mol.
(3)该铵盐中氮的质量分数.(计算过程和结果请保留3位有效数字)
分析:(1)滴定过程中滴定管的末读数为19.40mL、初读数为0.20mL,二者相减可以计算出滴定过程中消耗氢氧化钠溶液的体积;
(2)根据氢氧化钠的物质的量和反应4NH4++6HCHO→(CH2)6N4+4H++6H2O计算出与样品发生反应的甲醛的物质的量;
(3)铵离子的物质的量等于氢离子的物质的量,即10mL溶液中含有0.00192mol铵离子,则100mL溶液中含有0.0192mol铵离子,据此计算出含有氮元素的质量及2.62g铵盐中氮的质量分数.
解答:解:(1)装有氢氧化钠溶液的滴定管初读数为0.20mL,末读数为19.40mL,滴定过程中消耗氢氧化钠溶液的体积为:19.40mL-0.20mL=19.20mL,
故答案为:19.20;
(2)滴定过程中消耗氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=0.100mol/L×19.20×10-3L=0.00192mol,氢离子的物质的量等于氢氧化钠的物质的量,即n(H+)=n(NaOH)=0.00192mol,由反应4NH4++6HCHO→(CH2)6N4+4H++6H2O可知,与样品发生反应的甲醛的物质的量为:n(HCHO)=
6
4
×n(H+)=0.00192mol×1.5=2.88×10-2mol,
故答案为:2.88×10-2;
(3)由反应4NH4++6HCHO→(CH2)6N4+4H++6H2O可知,10mL溶液中n(NH4+)=n(H+)=0.00192mol,所以2.62g样品配制的100mL溶液中含有的铵离子的物质的量为:0.00192mol×
100mL
10mL
=0.0192mol,根据质量守恒定律,样品中含有的氮元素的质量为:14g/mol×0.0192mol=0.269g,
所以样品中氮元素的质量分数为:ω(N)=
0.269g
2.62g
×100%≈10.3%,
答:该铵盐中氮的质量分数为10.3%.
点评:本题考查了中和滴定简单计算、探究铵盐中氮元素的质量分数,题目难度中等,注意掌握中和滴定中数据处理方法、质量分数的计算方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.
练习册系列答案
相关题目
完成下列填空
(1)下列物质能导电的是
acejk
acejk
,属于强电解质的是
dhp
dhp
,属于弱电解质的是
ijkm
ijkm
,属于非电解质的是
fg
fg
.
a.铜丝  b.金刚石  c.石墨  d.NaCl  e.盐酸  f.蔗糖  g.CO2  h.Na2O  i.硬脂酸  j.醋酸k.碳酸  l.碳酸氢铵 m.氢氧化铝  n.氯气  P BaSO4
(2)有氢离子浓度相同、体积相等的三种酸:a、盐酸    b、硫酸   c、醋酸,p同时加入足量的锌,则开始反应时速率
相同
相同
,反应完全后生成H2的质量
a=b<c
a=b<c
.(用<、=、>表示)
(3)物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是
硫酸
硫酸
,pH最大的是
醋酸
醋酸
;体积相同时分别与同种NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为
v硫酸=2v盐酸>2v醋酸
v硫酸=2v盐酸>2v醋酸
.
(4)已知1mol N2与适量 H2反应生成NH3放出92.2KJ热量.写出表示该反应的热化学方程式
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(5)4.0g硫在氧气中完全燃烧放出37kJ热量,则硫的燃烧热为
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296KJ/mol
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296KJ/mol

(6)BaSO4(溶解平衡表达式)
BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)
BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)

(7)H2CO3(电离方程式)
H2CO3H++HCO3-
H2CO3H++HCO3-

(8)NH4Cl(水解离子方程式)
NH4++H2O H++NH3?H2O
NH4++H2O H++NH3?H2O

(9)NaHCO3溶液中存在那些微粒?
两种分子(H2O、H2CO3)和五种离子(H+、Na+、OH-、CO32-、HCO3-)
两种分子(H2O、H2CO3)和五种离子(H+、Na+、OH-、CO32-、HCO3-)
.
我国硫酸工业年SO2排放量约10万吨,硫酸工业的尾气必须进行处理.
(1)某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨,其工艺流程图如图1:

①从环境保护的角度看,采用上述工艺可防止
酸雨的产生、水体氮富营养化
酸雨的产生、水体氮富营养化
;设计一个简单的实验方案,检验尾气中是否含有氨气:
将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中,观察试纸是否变蓝
将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中,观察试纸是否变蓝
.
②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为
HSO3-+NH3?H2O═SO32-+NH4++H2O
HSO3-+NH3?H2O═SO32-+NH4++H2O
.
(2)有学者提出利用Fe3+的氧化性,将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用.
①图2实验Ⅰ可采用图3装置模拟测定烟气中SO2的体积分数.X溶液可以选用
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
.
②图2实验Ⅰ还可采用下列方案测定SO2的体积分数,取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+,至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.尾气中SO2的体积分数为
12.00%
12.00%
.
已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
③假设实验Ⅱ在标准状况下进行,且已知混合气体流量.为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率,该实验中还需测定的数据有
实验时间
实验时间
、
BaSO4的质量
BaSO4的质量
.
(2013?天津)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度/mol?L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为
酸性
酸性
,试样的pH=
4
4
.
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O;△H=-241.81kJ?mol-1
C (s)+
1
2
O2 (g)=CO (g);△H=-110.51kJ?mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
.
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是
a、b
a、b
.
a.Ca(OH)2     b.Na2CO3     c.CaCl2     d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO (g);△H>0
若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为:8×10-4 mol.计算该温度下的平衡常数:K=
4×10-6
4×10-6
.
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
温度升高,反应速率加快,平衡右移
温度升高,反应速率加快,平衡右移
.
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
.
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
.
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表(H+与OH-未列出):
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度(mol/L) 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为
 
,试样的PH值=
 
.
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol   C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol,写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式
 
;
②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是
 
.
a.Ca(OH)2    b.Na2CO3     c.CaCl2    d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若气缸中进入1mol空气(1mol空气含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃时在密闭容器内反应达到平衡.测得NO为8×10-4mol,计算该温度下的平衡常数的数值,并写出计算过程;
②汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
 
.
③汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据
 
.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网