Question

【題目】某復(fù)合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等。測(cè)定該復(fù)合肥中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：準(zhǔn)確稱取0.5000 g樣品于錐形瓶中，加入足量濃硫酸并加熱，不再有CO2溢出時(shí)，冷卻至室溫。

步驟2：向錐形瓶中加入100mL蒸餾水，再加入適量的CaCl2溶液，并用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液近中性，過(guò)濾，洗滌，得0.1550 gCa3(PO4)2沉淀和濾液A。

步驟3：向?yàn)V液A中加入過(guò)量的甲醛溶液，加指示劑，用0. 5000 mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液22.00 mL。 [已知：4 NH4++6HCHO=4H++(CH2)6N4+6H2O]

(1)步驟1中，CO(NH2)2與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(2)欲使濾液A中c(PO43—)≤4.0×10-6mol/L,應(yīng)保持溶液中c(Ca2+)≥______________mol/L[已知KSP[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33]。

(3)復(fù)合肥樣品中N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。

(4)計(jì)算復(fù)合肥樣品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物質(zhì)的量之比_____________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

Answer 1

【答案】CO(NH2)2+H2SO4+H2O=CO2↑+(NH4)2SO4 5.0×10﹣8 30.8% 1：5

【解析】

(1)CO(NH2)2與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨和二氧化碳?xì)怏w；

(2)根據(jù)Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)計(jì)算；

(3)根據(jù)關(guān)系式n(N)～n(NH4+)～n(H+)～n(NaOH)計(jì)算；

(4)根據(jù)Ca3(PO4)2的質(zhì)量可知NH4H2PO4的物質(zhì)的量，根據(jù)N元素守恒可知CO(NH2)2的物質(zhì)的量，進(jìn)而可計(jì)算二者的物質(zhì)的量之比。

(1)CO(NH2)2與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的方程式為CO(NH2)2+H2SO4+H2O=CO2↑+(NH4)2SO4；

(2)由Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)可知，c(Ca2+)≥molL-1=5.0×10-8molL-1；

(3)由關(guān)系式n(N)～n(NH4+)～n(H+)～n(NaOH)可知，n(N)=0.5000molL-1×0.022L=0.011mol，m(N)=0.011mol×14g/mol=0.154g，ω(N)=×100%=30.8%；

(4)n(NH4H2PO4)=n(PO43-)=2n[Ca3(P04)2]=2×=0.001mol，n(CO(NH2)2)=[n總(N)-n(NH4H2PO4)]=×(0.011mol-0.001mol)=0.005mol，則n(NH4H2PO4):n(CO(NH2)2)=1:5。