Question

硫酸的铵盐是常用的氮肥．为测定某硫酸铵盐的含氮量（不含其他物质），取样品加入到氢氧化钠溶液中，用沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）．该气体经干燥后用浓硫酸完全吸收，测定浓硫酸增加的质量．下表是五次实验的数据：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
铵盐样品质量（g）	5.00	10.00	20.00	30.00	40.00
同浓度氢氧化钠溶液的体积（mL）	40	40	40	40	40
浓硫酸增加的质量（g）	0.5m	m	m	1.36	0

以下结论正确的是（　　）

• A、由第五次数据可知，样品中含NH₄HSO₄
• B、第四次实验中，产生的氨气是0.06mol
• C、第三次和第四次实验中参加反应的NaOH质量不等
• D、该铵盐中该氮元素的质量分数约是0.17

Answer 1

考点：元素质量分数的计算

专题：计算题

分析：已知NaOH的用量相同，根据第五次实验的数据，样品中一定含有H⁺，即样品中一定有NH₄HSO₄，然后跟据氮元素守恒结合消耗氢氧化钠以及硫酸增重之间的关系来分析计算．

解答： 已知NaOH的用量相同，根据第五次实验的数据，样品中一定含有H⁺，即样品中一定有NH₄HSO₄．使浓硫酸质量增加的物质是氨气，第四次实验产生的氨气是0.08mol．
铵盐中NH₄HSO₄先与NaOH溶液反应，2NH₄HSO₄+2NaOH=（NH₄）₂SO₄+Na₂SO₄+H₂O，只有当NH₄HSO₄中的H⁺消耗完全后，NH₄⁺才能与NaOH溶液反应产生NH₃，NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O．所以第一次、第二次实验中铵盐完全反应．
设10.00g铵盐中NH₄HSO₄ 与（NH₄）₂SO₄的物质的量分别为X、Y，则产生的氨气是X+2Y，
第三次实验中用去的NaOH=2X+（X+2Y）  （第三次产生的氨气与第二次相同）
第四次实验中用去的NaOH=3X+0.08   即：2X+（X+2Y）=3X+0.08
解得Y=0.04mol，又115X+132Y=10.00，得X=0.041mol，
则该铵盐中氮元素的质量分数=（0.041+2×0.04）×14/10.00=0.17，反应物的量、浓硫酸增加量、产生氨气的量以及消耗氢氧化钠的量如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
铵盐样品质量（g）	5.00	10.00	20.00	30.00	40.00
含NH4HSO4、（NH4）2SO4（mol）	0.5X、0.5Y	X、Y	2X、2Y	3X、3Y	4X、4Y
浓硫酸增加的质量（g）	0.5m	m	m	1.36	0
产生NH3（mol）	0.5X+Y	X+2Y	X+2Y	0.08	0
消耗NaOH（mol）	X+Y	2X+2Y	3X+2Y	3X+0.08	3X+0.08

，故选AD．

点评：本题以铵盐为载体考查学生质量分数的计算等知识，注意元素守恒思想在解题中的应用是关键，难度大．