Question

11．為測定某碳酸氫銨化肥中的含氮量，小軍同學在實驗室取8.5g該化肥樣品，并全部裝入試管中，向試管中加入20gNaOH溶液并加熱，恰好完全反應，并測其殘留物如圖所示．（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，其它成分不含氮，也不參加反應）．試求：
（1）該化肥中氮元素的質量分數（結果精確到0.1%）
（2）所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數．

Answer 1

分析 反應前后的質量差即為反應生成氨氣的質量，根據氨氣的質量可以計算碳酸氫銨和氫氧化鈉的質量，進一步可以計算該化肥中氮元素的質量分數和所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數．

解答 解：（1）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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑，
 79      80                 17
 x       y            8.5g+20g-26.8g
$\frac{79}{x}$=$\frac{80}{y}$=$\frac{17}{8.5g+20g-26.8g}$，
x=7.9g，y=8g，
7.9g碳酸氫銨中氮元素的質量為：7.9g×$\frac{14}{79}$×100%=1.4g，
碳酸氫銨樣品中氮元素的質量分數為：$\frac{1.4g}{8.5g}$×100%=16.5%，
答：碳酸氫銨樣品中氮元素的質量分數是16.5%．
（2）所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為：$\frac{8g}{20g}$×100%=40%，
答：所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為40%．

點評 差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數之間的關系，再根據具體的數據求解．