为了探究某化肥厂生产的硫酸铵化肥品质,实验小组的同不展开拓展研究.
【查阅资料】
①下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
指标项目 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
外观 |
白色结晶,无可见机械杂质 |
无可见机械杂质 |
氮(N)含量 |
≥21.0% |
≥20.7% |
≥20.5% |
②氨气极易溶于水,其水溶液为氨水,呈碱性.
③已知:(NH
4)
2SO
4+2NaOH
Na
2SO
4+2NH
3↑+2H
2O
【观察外观】该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
【实验探究】按如图所示装置进行实验.
(1)实验过程中,为使硫酸铵充分反应完全转化为NH
3,则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热.
(2)如图1装置A与实验室制取二氧化碳的装置比较最大的区别是
,烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气,两者通过化合反应生成一种盐,写出化学方程式
.
【交流讨论】
(1)甲同学认为:应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置,该干燥装置中的干燥剂为
【A、浓硫酸B、碱石灰(氢氧化钠和氧化钙固体混合物)】,否则根据实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能
(填“偏高”或“偏低”).
(2)乙同学认为:改进后的实验装置为增加氨气的吸收效果可将B装置改进为:
.
(经过大家充分讨论后,对实验装置进行了改进,重新进行实验.)
【探究结论】称取13.5g硫酸铵化肥样品,取20%氢氧化钠溶液用最终改进后的实验装置重新进行实验,(杂质不反应也不溶于水),经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如图2所示.通过计算可知该化肥样品中氮元素的质量分数为
,则该化肥的等级为
.