Question

为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量，小滨在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液共热，恰好完全反应，测得残留物为26.8g （提示：反应的化学方程式为NH₄HCO₃+2NaOH═Na₂CO₃+2H₂O+NH₃↑，生成的氨气全部逸出，其他成分不含氮，也不参加反应）．试求：
（1）生成氨气的质量．
（2）该化肥中氮元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）．
（3）所用溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析：分析所发生的反应可得知，两药品混合后放出的氨气造成残留物的质量减轻，可利用质量守恒定律先计算出反应中放出氨气的质量；由于化肥样品中其他成分不含氮，则根据反应的化学方程式由生成氨气的质量计算出样品中碳酸氢铵的质量即可求得样品中氮元素的质量，氮元素质量与样品质量的可计算即化肥中氮元素的质量分数；根据反应的化学方程式还可计算出所用溶液中溶质氢氧化钠的质量，氢氧化钠的质量与溶液质量20g的比可计算为所用溶液的溶质质量分数．

解答：解：（1）生成氨气的质量为：8.5g+20g-26.8g=1.7g
（2）设参加反应的碳酸氢铵的质量为x，参加反应的氢氧化钠的质量为y
NH₄HCO₃+2NaOH=Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O
  79     80         17
  x       y        1.7g

79

x

=

17

1.7g

，x=7.9g
7.9g碳酸氢铵中含氮元素的质量=7.9g×

14

79

×100%=1.4g
碳铵化肥中氮元素的质量分数=

1.4g

8.5g

×100%=16.5%
（3）

80

y

=

17

1.7g

  y=8g
所用溶液的溶质质量分数=

8g

20g

×100%=40%
答：（1）生成氨气的质量为1.7g；（2）该化肥中氮元素的质量分数为16.5%；（3）所用溶液的溶质质量分数为40%．

点评：利用质量守恒定律，计算出恰好完全反应所产生氨气的质量是解决本题的起点．