Question

5．用如圖所示裝置測定氮肥[NH₄HCO₃中含（NH₄）₂CO₃]中NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不考慮銨鹽溶液分解）．
（1）實驗時，若需配制100mL5.0mol•L^-1的NaOH溶液，則所需NaOH固體的質(zhì)量為20.0g．
（2）為提高實驗的準(zhǔn)確性，待充分反應(yīng)后需繼續(xù)向燒瓶中鼓入空氣一段時間，其目的是把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收．
（3）取7.59g樣品與NaOH溶液混合，完全溶解后，加熱充分反應(yīng)，并使生成的氨氣被稀硫酸吸收，測得稀硫酸增重1.7g．
①樣品中NH₄⁺的物質(zhì)的量為0.1mol．
②NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)93.7%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=cV計算NaOH的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算NaOH的質(zhì)量；
（2）待充分反應(yīng)后需繼續(xù)向燒瓶中鼓入空氣一段時間是利用空氣把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收；
（3）濃硫酸中增重的質(zhì)量為生成氨氣的質(zhì)量，計算得到銨根離子的物質(zhì)的量結(jié)合以上守恒列方程計算樣品中碳酸氫銨的質(zhì)量得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）n（NaOH）=0.1L×5.0mol/L=0.5mol，則m（NaOH）=0.5mol×40g/mol=20.0g，
故答案為：20.0g；
（2）為提高實驗的準(zhǔn)確性，待充分反應(yīng)后需繼續(xù)向燒瓶中鼓入空氣一段時間，其目的是：把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收，
故答案為：把生成的氨氣全部帶入濃硫酸中吸收；
（3）取7.59g樣品與NaOH溶液混合，完全溶解后，加熱充分反應(yīng)，并使生成的氨氣被稀硫酸吸收，測得稀硫酸增重1.7g，增重為氨氣質(zhì)量，
①氮元素守恒得到銨根離子物質(zhì)的量=氨氣物質(zhì)的量=$\frac{1.7g}{17g/mol}$=0.1mol，故答案為：0.1；
②NH₄HCO₃中含（NH₄）₂CO₃，設(shè)碳酸氫銨物質(zhì)的量為x，碳酸氨物質(zhì)的量為y，則
79x+96y=7.59g
x+2y=0.1
x=0.09mol
y=0.005mol
NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.09mol×79g/mol}{7.59g}$×100%=93.7%，
故答案為：93.7%．

點評 本題考查了混合物含量的實驗測定方法、實驗方案的設(shè)計理解、定量計算等，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．