Question

為測定某碳酸氫銨化肥中的含氮量，小濱在實驗室里取用8.5g該化肥樣品與20gNaOH溶液共熱，恰好完全反應，測得殘留物為26.8g （提示：反應的化學方程式為NH₄HCO₃+2NaOH═Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑，生成的氨氣全部逸出，其他成分不含氮，也不參加反應）．試求：
（1）生成氨氣的質量．
（2）該化肥中氮元素的質量分數（計算結果精確到0.1%）．
（3）所用溶液的溶質質量分數．

Answer 1

【答案】分析：分析所發生的反應可得知，兩藥品混合后放出的氨氣造成殘留物的質量減輕，可利用質量守恒定律先計算出反應中放出氨氣的質量；由于化肥樣品中其他成分不含氮，則根據反應的化學方程式由生成氨氣的質量計算出樣品中碳酸氫銨的質量即可求得樣品中氮元素的質量，氮元素質量與樣品質量的可計算即化肥中氮元素的質量分數；根據反應的化學方程式還可計算出所用溶液中溶質氫氧化鈉的質量，氫氧化鈉的質量與溶液質量20g的比可計算為所用溶液的溶質質量分數．
解答：解：（1）生成氨氣的質量為：8.5g+20g-26.8g=1.7g
（2）設參加反應的碳酸氫銨的質量為x，參加反應的氫氧化鈉的質量為y
NH₄HCO₃+2NaOH=Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O
  79     80         17
  x       y        1.7g
，x=7.9g
7.9g碳酸氫銨中含氮元素的質量=7.9g××100%=1.4g
碳銨化肥中氮元素的質量分數=×100%=16.5%
（3）  y=8g
所用溶液的溶質質量分數=×100%=40%
答：（1）生成氨氣的質量為1.7g；（2）該化肥中氮元素的質量分數為16.5%；（3）所用溶液的溶質質量分數為40%．
點評：利用質量守恒定律，計算出恰好完全反應所產生氨氣的質量是解決本題的起點．