题目内容

4．实验室有一瓶氮肥样品，可能含有NH4HC03、NH4Cl和NH4N03中的一种或多种．通过下列实验鉴别成分：称量样品23.90g，加人100mL2.0mol•L-1盐酸充分反应后溶液呈酸性，且放出的气体在标准状况下为2.24L，再向上述反应过后的溶液中加入足量AgN03溶液至不再产生沉淀，所得沉淀为28.7g．根据上述实验事实得出的结论正确的是（　　）
A．该样品中一定含有NH4HC03和NH4Cl
B．该样品中含N元素的质量分数为17.57%
C．该样品若和足量烧碱反应，将消耗0.4mol NaOH
D．根据上述数据可以确定原样品中含有5.3g NH4N03

分析 称量样品23.90g，加人100mL2.0mol•L-1盐酸充分反应后溶液呈酸性，且放出的气体在标准状况下为2.24L，该气体为二氧化碳，则一定含有NH4HC03，且n（NH4HC03）=n（C02）=$\frac{2，24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，加入盐酸的物质的量为n（HCl）=0.1L×2mol/L=0.2mol，
向上述反应过后的溶液中加入足量AgN03溶液至不再产生沉淀，所得沉淀为28.7g，应为AgCl沉淀，且n（AgCl）=$\frac{28.7g}{143.5g/mol}$=0.2mol，说明不含NH4Cl，结合样品质量判断是否含有NH4N03，以此解答该题．

解答 解：称量样品23.90g，加人100mL2.0mol•L-1盐酸充分反应后溶液呈酸性，且放出的气体在标准状况下为2.24L，该气体为二氧化碳，则一定含有NH4HC03，且n（NH4HC03）=n（C02）=$\frac{2，24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
加入盐酸的物质的量为n（HCl）=0.1L×2mol/L=0.2mol，
向上述反应过后的溶液中加入足量AgN03溶液至不再产生沉淀，所得沉淀为28.7g，应为AgCl沉淀，且n（AgCl）=$\frac{28.7g}{143.5g/mol}$=0.2mol，
物质的量等于盐酸的物质的量，则说明不含NH4Cl，
结合样品质量判断是否含有NH4N03，
又n（NH4HC03）=0.1mol×79g/mol=7.9g＜23.90g，则一定含有NH4N03，且质量为23.90g-7.9g=16g，n（NH4N03）=$\frac{16g}{80g/mol}$=0.2mol，
A．由以上分析可知一定不含NH4Cl，故A错误，
B．样品含有0.1molNH4HC03，0.2molNH4N03，则m（N）=0.5mol×14g/mol=7g，N元素的质量分数为$\frac{7g}{23.90g}×100%$=29.28%，故B错误；
C．样品含有0.1molNH4HC03，0.2molNH4N03，与氢氧化钠反应的方程式分别为NH4HC03+2NaOH=NH3•H2O+Na2C03+H2O、NH4N03+NaOH=NH3•H2O+NaN03，由方程式可知消耗0.4mol NaOH，故C正确；
D．由以上分析可知原样品中含有16g NH4N03，故D错误．
故选C．

点评 本题考查物质的检验和鉴别，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握物质的性质，结合质量守恒解答该题，难度中等．

练习册系列答案
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