Question

12．碳酸氫銨、硫酸銨均是我國主要的氮肥品種，碳酸氫銨在貯存和運輸過程中容易揮發(fā)損失．為了鑒定其質(zhì)量和確定田間施用量，必須測定其含氮量．
I．某學(xué)生欲測定碳酸氫銨化肥中的含氮量，選用下列裝置通過測定生成二氧化碳的量間接測出化肥的含氮量．

（1）請選擇必要的裝置（每個裝置最多使用一次），按氣流方向連接順序為b-e-f-h-g-c 組裝好裝置，連在最后的裝置起到的作用防止空氣中水和二氧化碳進入裝置影響實驗結(jié)果．
（2）檢驗氣密性后，將樣品放入圓底燒瓶中，滴加液體．該液體最適合的是B．
A．稀鹽酸    B．稀硫酸    C．濃硝酸    D．氫氧化納
II．如果氮肥中成分是硫酸銨，則可以用甲醛法測定含氮量，反應(yīng)為：2（NH₄）₂SO₄+6HCHO=（CH₂）₆N₄+2H₂SO₄再將生成的酸用氫氧化鈉標準溶液滴定，從而測出氮的含量．步驟如下：
（3）用差量法稱取固體（NH₄）₂SO₄樣品0.6g于燒杯中，加蒸餾水溶解配成100mL溶液，準確量取20.00mL的待測液溶液于錐形瓶中，加入適量l8%的中性甲醛，放置5min后，加入1-2滴酚酞指示劑（已知滴定終點的pH約為8.8），用濃度為0.0800mol/L氫氧化鈉標準溶液滴定至終點．再重復(fù)滴定2次，三次滴定的讀數(shù)如下表：

滴定次數(shù)	滴定前讀數(shù)（mL）	滴定后讀數(shù)（mL）
1	1.20	16.21
2	3.00	18.90
3	4.50	19.49

計算出該樣品中的氮的質(zhì)量分數(shù)為14%．
（4）在滴定實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡，滴定開始時無氣泡，則此實驗測定的含氮量比實際值偏�。ㄌ睢逼�大“偏小”或“無影響”）．
（5）如果測定碳酸氫銨化肥中的含氮量時，也使用甲醛法是否合理否（填“是”或“否”），理由是因為用甲醛法制的碳酸不穩(wěn)定，不適合中和滴定．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)裝置--干燥裝置--吸收裝置-尾氣處理裝置排序；空氣中的水和二氧化碳影響實驗結(jié)果；   
（2）鹽酸和硝酸都具有揮發(fā)性；
（3）酸式滴定管只能量取酸性溶液，堿式滴定管只能量取堿性溶液，根據(jù)溶液的酸堿性確定滴定管；根據(jù)滴定終點確定指示劑；滴定終點時溶液從無色變?yōu)闇\紅色，30s內(nèi)不褪色；
根據(jù)氫氧化鈉和硫酸銨的關(guān)系式計算硫酸銨的量，最后再計算N元素的含量；
（4）在滴定實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡，滴定開始時無氣泡，導(dǎo)致硫酸銨的測定結(jié)果偏��；
（5）碳酸氫鈉和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)裝置--干燥裝置--吸收裝置-尾氣處理裝置排序，所以其排列順序是：b-e-f-h-g-c，為防止影響實驗結(jié)果，需要吸收二氧化碳和水蒸氣，
故答案為：b-e-f-h-g-c；防止空氣中水和二氧化碳進入裝置影響實驗結(jié)果；
（2）制取二氧化碳時需要碳酸鹽和酸反應(yīng)，稀鹽酸、濃硝酸都具有揮發(fā)性，影響實驗結(jié)果，氫氧化鈉和鹽不能生成二氧化碳，
故答案為：B；
（3）因為滴定終點的pH約為8.8，酚酞的變色范圍是8-10，所以選取酚酞作指示劑；
2（NH₄）₂SO₄+6HCHO=（CH₂）₆N₄+2H₂SO₄+6H₂O、2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，所以硫酸銨和NaOH的關(guān)系式為：（NH₄）₂SO₄～2NaOH，NaOH溶液的平均體積=$\frac{（16.21-1.20）+（18.90-3.00）+（19.49-4.50）}{3}$mL=15.3mL，根據(jù)（NH₄）₂SO₄～2NaOH得m[（NH₄）₂SO₄]=$\frac{0.0153L×0.08mol/L}{2}$=0.0808g，0.6g硫酸銨中硫酸銨的質(zhì)量=0.0808g×5=0.404g，
氮元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{0.404g×\frac{28}{132}}{0.6g}$×100%=14%，
故答案為：酚酞；14%；
 （4）在滴定實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡，滴定開始時無氣泡，導(dǎo)致NaOH溶液的量偏小，根據(jù)（NH₄）₂SO₄---2NaOH得，導(dǎo)致測定N含量偏小，
故答案為：偏小；
（5）因為根據(jù)反應(yīng)原理2（NH₄）₂SO₄+6HCHO=（CH₂）₆N₄+2H₂SO₄可知，用甲醛法制的是碳酸，而碳酸不穩(wěn)定，不適合中和滴定，
故答案為：否；用甲醛法制的碳酸不穩(wěn)定，不適合中和滴定．

點評 本題考查了探究物質(zhì)組成與測定含量的方法，題目難度中等，明確實驗原理是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)結(jié)合實驗操作進行解答，此種類型的題閱讀量較大，同時考查書寫獲取信息、加工信息的能力，注意（4）中酸堿指示劑的選取方法，注意取用的溶液為配制溶液的五分之一，不是全部溶液，為易錯點．