Question

5．科學(xué)施肥是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要手段．硫酸銨[（NH₄）₂SO₄]、硝酸銨（NH₄NO₃）、尿素[CO（NH₂）₂]是常用的氮肥，對(duì)提高農(nóng)作物產(chǎn)量有重要作用．
（1）上述三種物質(zhì)中屬于有機(jī)物的是尿素．
（2）硝酸銨（NH₄NO₃）中氮元素、氫元素、氧元素的質(zhì)量最簡(jiǎn)整數(shù)比為7：1：12．
（3）為測(cè)定某種硫酸銨[（NH₄）₂SO₄]化肥樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩位同學(xué)分別按自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（樣品中雜質(zhì)不含有氮元素、可溶，且不參與反應(yīng)）．
甲同學(xué)的方案：稱(chēng)取13.6g樣品溶入足量水中，再向其中加入足量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥，得到白色固體23.3g．
乙同學(xué)的方案：稱(chēng)取13.6g樣品，與足量的濃氫氧化鈉溶液混合加熱，充分反應(yīng)后，將獲得的氣體直接用足量的濃硫酸吸收，濃硫酸增重3.9g．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①上述不合理的方案是方案乙同學(xué)的方案（選填“甲”或“乙”），簡(jiǎn)述理由濃硫酸會(huì)吸收水蒸氣和氨氣．
②選用合理方案來(lái)計(jì)算該硫酸銨[（NH₄）₂SO₄]化肥樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫(xiě)出計(jì)算步驟，計(jì)算結(jié)果保留到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)有機(jī)物是指含有碳元素的化合物解答；
（2）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各元素的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)行解答硝酸銨NH₄NO₃中氮元素、氫元素、氧元素的質(zhì)量比；
（3）根據(jù)濃硫酸既會(huì)吸收水分，也會(huì)吸收堿性氣體進(jìn)行分析；
根據(jù)氯化鋇和硫酸銨反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化銨，然后結(jié)合白色沉淀的質(zhì)量計(jì)算氮元素的質(zhì)量進(jìn)行解答．

解答 解：
（1）（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃、CO（NH₂）₂是常見(jiàn)的化肥，（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃是銨鹽屬于無(wú)機(jī)物，尿素是含有碳元素的化合物，屬于有機(jī)物；
（2）化合物中各元素質(zhì)量比=各元素的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，因此硝酸銨（NH₄NO₃）中氮、氫、氧的質(zhì)量比為：（14×2）：（4×1）：（16×3）=7：1：12；
（3）①（NH₄）₂SO₄與NaOH溶液反應(yīng)生成氨氣，同時(shí)有揮發(fā)的水蒸氣，所以濃硫酸吸收的氣體為水蒸氣和氨氣，所以不能確定氨氣的質(zhì)量，故方案乙不合理；
故答案為：方案乙；濃硫酸會(huì)吸收水蒸氣和氨氣；
②設(shè)硫酸銨中含有氮元素質(zhì)量為x，
通過(guò)（NH₄）SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NH₄Cl可知
2N-------（NH₄）SO₄-----BaSO₄
28                      233
x                       23.3g
$\frac{28}{x}=\frac{233}{23.3g}$
x=2.8g
所以該（NH₄）₂SO₄化肥樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{2.8g}{13.6g}$×100%=20.6%．
答案：
（1）尿素；
（2）7：1：12；
（3）
①方案乙；濃硫酸會(huì)吸收水蒸氣和氨氣；
②（NH₄）₂SO₄化肥樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)20.6%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及各元素質(zhì)量比的計(jì)算，難度不大，但要注意計(jì)算的格式和結(jié)果的準(zhǔn)確性．