Question

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某同學(xué)為了檢驗(yàn)家里購(gòu)買的硫酸銨化肥是否合格，他稱取27.5 g化肥樣品與足量濃燒堿溶液加熱，產(chǎn)生的氨氣用100.0g廢硫酸吸收。測(cè)得吸收氨氣的溶液總質(zhì)量m與反應(yīng)時(shí)間t的變化如右下圖所示。所涉及的反應(yīng)為：

(NH₄)₂SO₄+2NaOH====Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑； 2NH₃+H₂SO₄ == (NH₄)₂SO₄ 。

請(qǐng)計(jì)算：

（1）完全反應(yīng)后產(chǎn)生氨氣       g。

（2）該化肥的含氮量為        （精確到0.1%），

則這種化肥屬于           (填：“合格”或“不合格”。

合格硫酸銨含氮量為20%以上)產(chǎn)品。

（3）請(qǐng)計(jì)算廢硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出計(jì)算

過(guò)程）。

（4）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氨氣被完全吸收，但該實(shí)驗(yàn)測(cè)得硫酸銨化肥的含氮量高于實(shí)際值，其原因是                                             。

Answer 1

（1）6.8g               （2）20.4%    合格

（3）解：設(shè)廢硫酸中純硫酸的質(zhì)量為x 。

          2NH₃  +  H₂SO₄  ==  (NH₄)₂SO₄，

       34        98

       6.8g       x       

                                  

H₂SO₄%=(19.6g÷100.0g)×100%=19.6%

答：廢硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%。

（4）加熱反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸汽被廢硫酸吸收，導(dǎo)致所測(cè)吸收液質(zhì)量比只吸收氨氣大。

解析：（1）吸收氨氣的溶液增加的質(zhì)量即為氨氣質(zhì)量，故氨氣質(zhì)量=106.8 g－100 g=6.8 g；（2）6.8 g氨氣（NH₃）中氮元素的質(zhì)量即為該化肥中氮元素的質(zhì)量，即6.8 g×14/17×100%=5.6 g,故該化肥的含氮量為5.6 g/27.5 g×100%≈20.4%>20%,為合格產(chǎn)品。