Question

【13分】硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。 

项目	指标
	优等品	一等品	合格品
外观	白色结晶，无可见机械杂质	无可见机械杂质
氮(N)含量	≥21.0%	≥21.0%	≥20.5%

新华中学化学研究性学习小组为本地农业生产服务，对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。

[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质。

[实验探究]按上图所示装置进行实验。

(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为：____________________________________，烧杯中最适宜盛放的试剂是_____________(填“浓硫酸”“稀硫酸”或“水”)。

(2)实验过程中，需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是_______________

__________________________________________________。

[交流讨论]

甲同学：根据此实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的氮含量可能偏高，因为实验装置中存在一个明显缺陷是：______________________________________________________________。

乙同学：实验装置中还存在另一个明显缺陷是：____________________________________。

经过大家充分讨论一致认为：针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷，需改进实验装置，重新进行实验。

[探究结论]

称取13.5 g硫酸铵化肥样品，用改进后的实验装置重新进行实验，测得实验前后B装置增重3.40 g。该化肥____________(填“是”或“不是”)一等品。

Answer 1

(1)+OH^-NH₃↑+H₂O   稀硫酸

(2)使硫酸铵充分反应完全转化为NH₃

[交流讨论]

A、B装置间缺一个干燥装置

缺少赶尽反应装置中残留氨气的装置

[探究结论]

不是

解析:

解析：用稀硫酸吸收氨气，效果好并且安全。该实验通过测量B装置增重求得生成NH₃的质量，进而求算化肥的含氮量，由于生成的NH₃中混有水，在A、B之间缺少干燥装置，使所得结果偏高。

另外，生成的NH₃有一部分留存在烧瓶、导管内未被吸收，将导致所得结果偏低。样品中的氮元素的质量为×14 g·mol^-1=2.80 g，则氮含量为×100%=20.7%＜21.0%，所以该化肥不是一等品。