Question

碳酸铵〔（NH₄）₂CO₃·H₂O〕是一种白色晶体，在空气中逐渐失氨而成碳酸氢铵，在58 ℃时分解为NH₃、CO₂和H₂O。

现有一包碳酸铵样品，为确定它的成分，进行以下实验：①取样品27.2 g加热，样品全部分解为气体A；②将气体A通过盛有100 mL浓H₂SO₄的洗气瓶，由洗气瓶导出的气体再通过装有足量Na₂O₂的干燥管，从干燥管中导出的气体体积为3.36 L(标准状况）；③取洗气瓶中的溶液1/10与足量的浓NaOH溶液混合并加热，能生成0.896 L(标准状况）气体。

根据以上实验数据分析、计算、推断：

（1）样品的成分。

（2）样品的含氮量。

Answer 1

（1）样品成分为(NH₄)₂CO₃·H₂O和NH₄HCO₃混合物（5分）  （2）20.6%（4分）

解析:

（1）由①②可知干燥管中导出的3.36 L 气体为O₂，由2Na₂O₂+2CO₂====2Na₂CO₃+O₂知：n(CO₂)=2n(O₂)==0.3 mol;由③知0.896 L气体为NH₃，气体A中NH₃的物质的量为n(NH₃)==0.4 mol。n(NH₃)∶n(CO₂)=0.4 mol∶0.3 mol=4∶3，介于2∶1与1∶1之间，所以样品为（NH₄）₂CO₃·H₂O与NH₄HCO₃的混合物。

（2）样品中氮元素的质量为0.4 mol×14 g·mol^-1=5.6 g,所以w(N)=×100%=20.6%。