Question

20．某校科學興趣小組為測定某硝酸銨樣品的純度，將10g樣品溶于80g水后，再加入13.7g氫氧化鈉濃溶液共熱，兩者恰好完全反應（硝酸銨中的雜質(zhì)不與氫氧化鈉反應，也不溶于水，硝酸銨與氫氧化鈉的反應方程式為：NH₄NO₃+NaOH═NaNO₃+H₂O+NH₃↑）．把產(chǎn)生的所有NH₃用足量的硫酸溶液吸收，同時測量2分鐘內(nèi)硫酸溶液增加的質(zhì)量，結果如下表所示：

時間/s	0	20	30	40	60	80	100	120
增加的質(zhì)量/g	0	0.7	m	1.2	1.5	1.6	1.7	1.7

（1）表中m約為1.0g；（保留一位小數(shù)）
（2）硝酸銨樣品的純度為80%；
（3）試計算反應后所得硝酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（不考慮反應過程中水損失的質(zhì)量）．

Answer 1

分析 （1）利用表中所給的數(shù)據(jù)來分析可以得出m的值；
（2）根據(jù)反應的化學方程式，由生成氨氣的質(zhì)量計算出樣品中硝酸銨的質(zhì)量，利用物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算公式計算出硝酸銨的純度；
（3）根據(jù)反應的化學方程式，由生成氨氣的質(zhì)量計算反應生成硝酸鈉的質(zhì)量，利用溶液中溶質(zhì)的質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式求算出硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)即可．

解答 解：（1）根據(jù)測定數(shù)據(jù)表中的時間與質(zhì)量數(shù)據(jù)確定一些點，然后把各點利用平滑曲線圖連接，從而可以判斷出m的值大約為1.0；
（2）放出1.7g氨氣消耗硝酸銨的質(zhì)量為x，生成硝酸鈉的質(zhì)量為y，則：
NH₄NO₃+NaOH $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaNO₃+H₂O+NH₃↑
  80             85       17
  x               y      1.7g
$\frac{80}{x}=\frac{85}{y}=\frac{17}{1.7g}$
解得：x=8g，y=8.5g，
（2）硝酸銨樣品的純度=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%；
（3）所以反應后硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{8.5g}{10g+80g+13.7g-1.7g-（10g-8g）}$×100%=8.5%．
答：反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為17%．
故答案為：
（1）1.0；
（2）80%；
（3）反應后所得硝酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為8.5%

點評 本題關鍵是計算出反應后的溶液的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應后所得硝酸鈉溶液的質(zhì)量=樣品質(zhì)量+溶解所加水的質(zhì)量+氫氧化鈉濃溶液的質(zhì)量-反應放出氨氣的質(zhì)量-樣品中的雜質(zhì)的質(zhì)量．