Question

5．用如圖所示裝置測(cè)定氮肥[NH₄HCO₃中含（NH₄）₂CO₃]中NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不考慮銨鹽溶液分解）．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若需配制100mL5.0mol•L^-1的NaOH溶液，則所需NaOH固體的質(zhì)量為20.0g．
（2）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，待充分反應(yīng)后需繼續(xù)向燒瓶中鼓入空氣一段時(shí)間，其目的是把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收．
（3）取7.59g樣品與NaOH溶液混合，完全溶解后，加熱充分反應(yīng)，并使生成的氨氣被稀硫酸吸收，測(cè)得稀硫酸增重1.7g．
①樣品中NH₄⁺的物質(zhì)的量為0.1mol．
②NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)93.7%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=cV計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算NaOH的質(zhì)量；
（2）待充分反應(yīng)后需繼續(xù)向燒瓶中鼓入空氣一段時(shí)間是利用空氣把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收；
（3）濃硫酸中增重的質(zhì)量為生成氨氣的質(zhì)量，計(jì)算得到銨根離子的物質(zhì)的量結(jié)合以上守恒列方程計(jì)算樣品中碳酸氫銨的質(zhì)量得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）n（NaOH）=0.1L×5.0mol/L=0.5mol，則m（NaOH）=0.5mol×40g/mol=20.0g，
故答案為：20.0g；
（2）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，待充分反應(yīng)后需繼續(xù)向燒瓶中鼓入空氣一段時(shí)間，其目的是：把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收，
故答案為：把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收；
（3）取7.59g樣品與NaOH溶液混合，完全溶解后，加熱充分反應(yīng)，并使生成的氨氣被稀硫酸吸收，測(cè)得稀硫酸增重1.7g，增重為氨氣質(zhì)量，
①氮元素守恒得到銨根離子物質(zhì)的量=氨氣物質(zhì)的量=$\frac{1.7g}{17g/mol}$=0.1mol，故答案為：0.1；
②NH₄HCO₃中含（NH₄）₂CO₃，設(shè)碳酸氫銨物質(zhì)的量為x，碳酸氨物質(zhì)的量為y，則
79x+96y=7.59g
x+2y=0.1
x=0.09mol
y=0.005mol
NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.09mol×79g/mol}{7.59g}$×100%=93.7%，
故答案為：93.7%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)理解、定量計(jì)算等，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．