问题 问答题

固体铵盐A、B的成分可能是(NH42SO4、NH4HSO4,或是两者的混合物.甲、乙两个研究性学习小组要确定A和B的成分,并测定B中氮元素的质量分数.

(1)甲实验小组的同学取了数份相同质量的样品A溶于水,然后加入40%NaOH溶液(图中用氢氧化钠质量表示),水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经干燥后用足量浓硫酸完全吸收,浓硫酸增重的质量如图.分析该图象并回答下列问题:

①写出ab段涉及的化学方程式:______.

②样品A的成分是______,C点的数值是______.

(2)乙实验小组的同学取了数份不同质量的样品B,测定方法与甲组同学大部分相同,不同的是,他们将不同质量的铵盐分别加入到50.00mLNaOH溶液中(含8.12gNaOH),测定结果如下:

实验编号
铵盐的质量(g)10.0020.0030.0050.00
浓硫酸增加的质量(g)mm1.360
①分析实验数据可知,实验编号为______的实验中,氢氧化钠足量,铵盐中的铵根离子完全转化成气体.

②计算B中氮元素的质量分数.(保留两位小数)

答案

(1)①0-a段是氢离子和氢氧根离子反应,a-b段是铵根离子和氢氧根离子反应,所以a-b段的反应方程式为:(NH42SO4+2NaOH

.
Na2SO4 +2NH3↑+2H2O;故答案为:(NH42SO4+2NaOH
.
Na2SO4 +2NH3↑+2H2O;

②样品A的成分是:(NH42SO4与NH4HSO4的混合物;a-b段是铵根离子和氢氧根离子反应,a-b段的离子反应方程式为:NH4++OH-

.
NH3↑+H2O,根据离子方程式知,m(NH3)=n(NH3)M(NH3)=n(NaOH)M(NH3)=1mol/L×(0.275-0.025)L×17g/mol=4.25g;故答案为:(NH42SO4与NH4HSO4的混合物;4.25;

(2)①II中铵盐质量是Ⅰ的2倍,如果氢氧化钠过量,则Ⅱ中生成的氨气量应该是Ⅰ中的2倍,实际上相等,则说明Ⅱ中氢氧化钠的量不足,Ⅰ中氢氧化钠足量;故答案为:Ⅰ;

②设:10g铵盐中含xg(NH42SO4、ygNH4HSO4

x+y═10

x
132
×2×17+
y
115
×17=(
8.12
40
-
2y
115
)
×17

(

8.12
40
-
3y
115
)×17═1.36

解得:x=5.285、y=4.715、N%=0.17

答:B中氮元素的质量分数为17%.

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