Question

10．某校科學興趣小組為測定某樣品中氯化銨的質量分數(shù)，將6g樣品溶于18g水后，再加入7.6g氫氧化鈉濃溶液共熱，兩者恰好完全反應（樣品中的雜質不與氫氧化鈉反應，不溶于水，也不含氯化鈉）．把產(chǎn)生的所用氨氣用足量的硫酸溶液完全吸收，同時測量120秒內硫酸溶液增加的質量，結果如表：

時間（S）	0	20	30	40	60	80	100	120
硫酸溶液增加的質量（g）	0	0.7	1.0	1.2	1.5	1.6	1.7	1.7

氯化銨與氫氧化鈉加熱條件下發(fā)生反應方程式為NH₄Cl+NaOH=NaCl+H₂O+NH₃↑
氨氣與硫酸反應的化學方程式為：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄
回答下列問題：
（1）產(chǎn)生氨氣的質量1.7克．
（2）樣品中氯化銨的質量分數(shù)為多少？
（3）反應后得到的氯化鈉溶液的溶質質量分數(shù)為多少？（不考慮反應過程中水分的損失）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖表的數(shù)據(jù)特點得到生成的氨氣的質量；
（2）根據(jù)反應的化學方程式，通過生成氨氣的質量計算出樣品中氯化銨的質量，利用物質的質量分數(shù)的計算公式計算氯化銨的質量分數(shù)；
（3）根據(jù)反應的化學方程式，由生成氨氣的質量計算反應生成氯化鈉的質量，利用溶液中溶質的質質量分數(shù)的計算公式求算出硝酸鈉的質量分數(shù)即可．

解答 解：（1）根據(jù)測定數(shù)據(jù)表中的時間與質量數(shù)據(jù)可以知道硫酸當增重到1.7g時質量不再增加，所以生成氨氣的質量是1.7g；
（2）放出1.7g氨氣消耗氯化銨的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，則：
NH₄Cl+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+H₂O+NH₃↑
53.5          58.5    17
x              y      1.7g
$\frac{53.5}{x}$=$\frac{58.5}{y}$=$\frac{17}{1.7g}$
解得：x=5.35g，y=5.85g，
樣品中氯化銨的質量分數(shù)=$\frac{5.35g}{6g}$×100%≈89.2%；
（3）所以反應后氯化鈉溶液的質量=18g+6g+7.6g-1.7g-（6g-5.35g）=29.25g；則氯化鈉溶液的質量分數(shù)為$\frac{5.85g}{29.25g}$×100%=20%．
故答案為：（1）1.7；
（2）樣品中氯化銨的質量分數(shù)為89.2%；
（3）反應后所得氯化鈉溶液的溶質質量分數(shù)為20%．

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