已知NH4+離子與HCHO在水溶液中發(fā)生如下反應:4NH4++6HCHO→(CH26N4+4H++6H2O,現(xiàn)有一瓶失去標簽的銨鹽,已知其中氮元素只存在在NH4+中,為測其氮的含量,現(xiàn)稱取2.62g樣品,溶于水后加入足量甲醛配成100mL溶液,從中取出10.00mL,加適量水后滴入數(shù)滴酚酞試液,再用0.100mol/L的NaOH溶液滴定,裝有氫氧化鈉溶液的滴定管初讀數(shù)為0.20mL,當?shù)蔚饺芤撼霈F(xiàn)粉紅色,且在半分鐘內不褪去時,末讀數(shù)為19.40mL.
試計算:
(1)滴定過程中消耗氫氧化鈉溶液
 
 mL.
(2)與樣品發(fā)生反應的甲醛的物質的量為
 
mol.
(3)該銨鹽中氮的質量分數(shù).(計算過程和結果請保留3位有效數(shù)字)
分析:(1)滴定過程中滴定管的末讀數(shù)為19.40mL、初讀數(shù)為0.20mL,二者相減可以計算出滴定過程中消耗氫氧化鈉溶液的體積;
(2)根據(jù)氫氧化鈉的物質的量和反應4NH4++6HCHO→(CH26N4+4H++6H2O計算出與樣品發(fā)生反應的甲醛的物質的量;
(3)銨離子的物質的量等于氫離子的物質的量,即10mL溶液中含有0.00192mol銨離子,則100mL溶液中含有0.0192mol銨離子,據(jù)此計算出含有氮元素的質量及2.62g銨鹽中氮的質量分數(shù).
解答:解:(1)裝有氫氧化鈉溶液的滴定管初讀數(shù)為0.20mL,末讀數(shù)為19.40mL,滴定過程中消耗氫氧化鈉溶液的體積為:19.40mL-0.20mL=19.20mL,
故答案為:19.20;
(2)滴定過程中消耗氫氧化鈉的物質的量為:n(NaOH)=0.100mol/L×19.20×10-3L=0.00192mol,氫離子的物質的量等于氫氧化鈉的物質的量,即n(H+)=n(NaOH)=0.00192mol,由反應4NH4++6HCHO→(CH26N4+4H++6H2O可知,與樣品發(fā)生反應的甲醛的物質的量為:n(HCHO)=
6
4
×n(H+)=0.00192mol×1.5=2.88×10-2mol,
故答案為:2.88×10-2
(3)由反應4NH4++6HCHO→(CH26N4+4H++6H2O可知,10mL溶液中n(NH4+)=n(H+)=0.00192mol,所以2.62g樣品配制的100mL溶液中含有的銨離子的物質的量為:0.00192mol×
100mL
10mL
=0.0192mol,根據(jù)質量守恒定律,樣品中含有的氮元素的質量為:14g/mol×0.0192mol=0.269g,
所以樣品中氮元素的質量分數(shù)為:ω(N)=
0.269g
2.62g
×100%≈10.3%,
答:該銨鹽中氮的質量分數(shù)為10.3%.
點評:本題考查了中和滴定簡單計算、探究銨鹽中氮元素的質量分數(shù),題目難度中等,注意掌握中和滴定中數(shù)據(jù)處理方法、質量分數(shù)的計算方法,試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識解決實際問題的能力.
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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

完成下列填空
(1)下列物質能導電的是
acejk
acejk
,屬于強電解質的是
dhp
dhp
,屬于弱電解質的是
ijkm
ijkm
,屬于非電解質的是
fg
fg

a.銅絲  b.金剛石  c.石墨  d.NaCl  e.鹽酸  f.蔗糖  g.CO2  h.Na2O  i.硬脂酸  j.醋酸k.碳酸  l.碳酸氫銨 m.氫氧化鋁  n.氯氣  P BaSO4
(2)有氫離子濃度相同、體積相等的三種酸:a、鹽酸    b、硫酸   c、醋酸,p同時加入足量的鋅,則開始反應時速率
相同
相同
,反應完全后生成H2的質量
a=b<c
a=b<c
.(用<、=、>表示)
(3)物質的量濃度相同的鹽酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是
硫酸
硫酸
,pH最大的是
醋酸
醋酸
;體積相同時分別與同種NaOH溶液反應,消耗NaOH溶液的體積大小關系為
v硫酸=2v鹽酸>2v醋酸
v硫酸=2v鹽酸>2v醋酸

(4)已知1mol N2與適量 H2反應生成NH3放出92.2KJ熱量.寫出表示該反應的熱化學方程式
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(5)4.0g硫在氧氣中完全燃燒放出37kJ熱量,則硫的燃燒熱為
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296KJ/mol
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296KJ/mol

(6)BaSO4(溶解平衡表達式)
BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)
BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)

(7)H2CO3(電離方程式)
H2CO3H++HCO3-
H2CO3H++HCO3-

(8)NH4Cl(水解離子方程式)
NH4++H2O H++NH3?H2O
NH4++H2O H++NH3?H2O

(9)NaHCO3溶液中存在那些微粒?
兩種分子(H2O、H2CO3)和五種離子(H+、Na+、OH-、CO32-、HCO3-
兩種分子(H2O、H2CO3)和五種離子(H+、Na+、OH-、CO32-、HCO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、D均為短周期元素.A、B可形成BA和B2A型兩種液態(tài)化合物.A與D可形成氣態(tài)化合物DA、DA2.A、B、D可組成離子化合物,該晶體化學式為B4A3D2,其水溶液呈弱酸性.B與D可形成一種極易溶于水的堿性氣體X.B與C可形成極易溶于水的酸性氣體Y.已知X分子與B2A分子中的電子數(shù)相等.Y分子與BA型液態(tài)化合物分子中的電子數(shù)相等.請回答:
(1)寫出元素的名稱:A
,C

(2)Y的化學式是
HCl
HCl

(3)寫出下列反應的化學方程式:Y+X→
NH3+HCl=NH4Cl
NH3+HCl=NH4Cl

(4)B4A3D2水溶液呈酸性,寫出其呈酸性的離子方程式
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+

(5)已知液態(tài)X與B2A相似,也可以發(fā)生微弱的電離,電離出含有相同電子數(shù)的微粒,則X的電離方程式為:
2NH3?NH4++NH2-
2NH3?NH4++NH2-

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

我國硫酸工業(yè)年SO2排放量約10萬噸,硫酸工業(yè)的尾氣必須進行處理.
(1)某工廠采用氨-硫酸銨治理含硫煙氣和同時吸收焦爐氣中的氨,其工藝流程圖如圖1:

①從環(huán)境保護的角度看,采用上述工藝可防止
酸雨的產(chǎn)生、水體氮富營養(yǎng)化
酸雨的產(chǎn)生、水體氮富營養(yǎng)化
;設計一個簡單的實驗方案,檢驗尾氣中是否含有氨氣:
將濕潤的紅色石蕊試紙伸入尾氣樣品中,觀察試紙是否變藍
將濕潤的紅色石蕊試紙伸入尾氣樣品中,觀察試紙是否變藍

②氨氣吸收塔中發(fā)生反應的離子方程式為
HSO3-+NH3?H2O═SO32-+NH4++H2O
HSO3-+NH3?H2O═SO32-+NH4++H2O

(2)有學者提出利用Fe3+的氧化性,將SO2氧化成SO42-而實現(xiàn)SO2的回收利用.
①圖2實驗Ⅰ可采用圖3裝置模擬測定煙氣中SO2的體積分數(shù).X溶液可以選用
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)

②圖2實驗Ⅰ還可采用下列方案測定SO2的體積分數(shù),取280mL(標準狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO43溶液完全反應后,用濃度為0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反應生成的Fe2+,至終點消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.尾氣中SO2的體積分數(shù)為
12.00%
12.00%

已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
③假設實驗Ⅱ在標準狀況下進行,且已知混合氣體流量.為測定轉化器中SO2氧化成SO42-的轉化率,該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)有
實驗時間
實驗時間
、
BaSO4的質量
BaSO4的質量

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?天津)某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.
請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.
若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:
離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度/mol?L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為
酸性
酸性
,試樣的pH=
4
4

(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉化為清潔氣體燃料.
已知:H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O;△H=-241.81kJ?mol-1
C (s)+
1
2
O2 (g)=CO (g);△H=-110.51kJ?mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1

②洗滌含SO2的煙氣.以下物質可作洗滌劑的是
a、b
a、b

a.Ca(OH)2     b.Na2CO3     c.CaCl2     d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉化
①已知汽缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)?2NO (g);△H>0
若1mol空氣含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃時在密閉容器內反應達到平衡,測得NO為:8×10-4 mol.計算該溫度下的平衡常數(shù):K=
4×10-6
4×10-6

汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內NO排放量越大,原因是
溫度升高,反應速率加快,平衡右移
溫度升高,反應速率加快,平衡右移

②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設想按下列反應除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
已知該反應的△H>0,簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù):
該反應是焓增、熵減的反應,任何溫度下均不自發(fā)進行
該反應是焓增、熵減的反應,任何溫度下均不自發(fā)進行

③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器可減少CO和NO的污染,其化學反應方程式為
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物)其主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.請回答下列問題:
(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表(H+與OH-未列出):
離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度(mol/L) 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為
 
,試樣的PH值=
 

(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉化為清潔氣體燃料.已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol   C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol,寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式
 
;
②洗滌含SO2的煙氣,以下物質可作洗滌劑的是
 

a.Ca(OH)2    b.Na2CO3     c.CaCl2    d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉化為:
①已知氣缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若氣缸中進入1mol空氣(1mol空氣含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃時在密閉容器內反應達到平衡.測得NO為8×10-4mol,計算該溫度下的平衡常數(shù)的數(shù)值,并寫出計算過程;
②汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內NO排放量越大,原因是
 

③汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設想按下列反應除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知該反應的△H>0,簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù)
 

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