Question

8．某品牌化肥的標(biāo)簽如圖所示．小華通過實驗測定該化肥標(biāo)簽的含氮量是否真實，于是他稱量82g該化肥樣品放于燒杯中，逐漸加入NaOH溶液．測定加入的NaOH溶液質(zhì)量與燒杯中物質(zhì)質(zhì)量如下表所示（硝酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH₄NO₃+NaOH=NaNO₃+H₂O+NH₃↑，化肥中其他物質(zhì)與氫氧化鈉不反應(yīng)）

加入NaOH溶液質(zhì)量/g	30	60	90	120
燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量/g	106.9	131.8	156.7	185

（1）82g化肥中所含NH₄NO₃全部和NaOH溶液反應(yīng)時，生成的氨氣質(zhì)量是17g．
（2）通過計算說明該化肥標(biāo)簽上的含氮量是否符合實際，寫出計算過程（計算結(jié)果精確到0.1%）．
（3）小明同學(xué)認(rèn)為，用反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣中氮元素的質(zhì)量也可以直接求出化肥中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．請你指出小明錯誤的原因氨氣中的氮元素來自于硝酸銨中的銨根，而不是硝酸銨中氮元素的全部．
（4）小萍同學(xué)認(rèn)為小華同學(xué)得到的結(jié)果比該化肥實際的含氮量還偏小，小萍同學(xué)認(rèn)為偏小的理由是氨氣極易溶解于水．

Answer 1

分析 根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，前三次每加入30g氫氧化鈉溶液得到的氣體都是5.1g，而加入到第四個30g氫氧化鈉溶液時，只得到1.7g氨氣，說明此時硝酸銨已經(jīng)完全反應(yīng)，可以從總質(zhì)量變化得到氨氣的質(zhì)量．進(jìn)而根據(jù)氨氣的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算硝酸銨的質(zhì)量然后求算氮元素的質(zhì)量或者根據(jù)關(guān)系式求算氮元素的質(zhì)量．

解答 解：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，前三次每加入30g氫氧化鈉溶液得到的氣體都是5.1g，而加入到第四個30g氫氧化鈉溶液時，只得到1.7g氨氣，說明此時硝酸銨已經(jīng)完全反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氨氣的質(zhì)量為82g+120g-185g=17g
方法一：
設(shè)硝酸銨的質(zhì)量為x
NH₄NO₃+NaOH=NaNO₃+H₂O+NH₃↑
80                                          17
x                                            17g
$\frac{80}{17}$=$\frac{x}{17g}$
x=80g
則所含氮元素的質(zhì)量為80g×$\frac{14×2}{14×2+1×4+16×3}$×100%=28g
該化肥的含氮量是$\frac{28g}{82g}$×100%≈34.1%，該實際標(biāo)簽符合
方法二：用關(guān)系式法：
設(shè)氮元素的質(zhì)量為y
2N--------------NH₃↑
28                  17
y                    17g
$\frac{28}{17g}$=$\frac{y}{17g}$
y=28g
該化肥的含氮量是$\frac{28g}{82g}$×100%≈34.1%，該實際標(biāo)簽符合
通過計算可知，氨氣中的氮元素來自于硝酸銨中的銨根，而不是硝酸銨中氮元素的全部，所以不能根據(jù)氨氣中的氮元素求化肥中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
同時由于氨氣極易溶解于水，所以導(dǎo)致生成的氨氣不能完全逸出，而殘留于溶液中，導(dǎo)致得到的結(jié)果比該化肥實際的含氮量還偏�。�
答：（1）82g化肥中所含NH₄NO₃全部和NaOH溶液反應(yīng)時，生成的氨氣質(zhì)量是 17g．
（2）通過計算可知該化肥標(biāo)簽上的含氮量 符合實際．
（3）小明同學(xué)認(rèn)為，用反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣中氮元素的質(zhì)量也可以直接求出化肥中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)． 小明錯誤的原因 氨氣中的氮元素來自于硝酸銨中的銨根，而不是硝酸銨中氮元素的全部．
（4）小萍同學(xué)認(rèn)為小華同學(xué)得到的結(jié)果比該化肥實際的含氮量還偏小，小萍同學(xué)認(rèn)為偏小的理由是 氨氣極易溶解于水．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．