Question

硝酸銨是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的化學肥料．為測定某含有少量NaNO₃的硝酸銨樣品中NH₄NO₃的純度，取2.0g該硝酸銨樣品于容器中，滴入5.0g20%的NaOH溶液．發(fā)生如下反應：NH₄NO₃+NaOH=NaNO₃+NH₃↑+H₂O．反應過程中放出的氨氣質(zhì)量及加入的NaOH溶液的質(zhì)量的關系如圖所示：完成有關計算：
（1）NH₄NO₃中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（2）現(xiàn)有20.0g5%的NaOH溶液，欲配制20%的NaOH溶液，需固體NaOH

 

g；
（3）樣品中硝酸銨的純度是多少？
（4）恰好完全反應時所得溶液中NaNO₃的質(zhì)量分數(shù)（保留一位小數(shù)）？

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,元素的質(zhì)量分數(shù)計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）利用硝酸銨的化學式即可求出氮元素的質(zhì)量分數(shù)．
（2）依據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不會變化分析解答；
（3）從圖中可看出氫氧化鈉溶液滴加到4克時硝酸銨恰好完全反應，根據(jù)參加反應的氫氧化鈉的質(zhì)量求出硝酸銨的質(zhì)量，再求出樣品中硝酸銨的質(zhì)量分數(shù)．
（4）根據(jù)參加反應的氫氧化鈉的質(zhì)量求出生成的硝酸鈉的質(zhì)量，用生成的硝酸鈉的質(zhì)量+原有的硝酸鈉的質(zhì)量為所得溶液中硝酸鈉的質(zhì)量；用樣品的質(zhì)量+所加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量-氨氣的質(zhì)量（氨氣的質(zhì)量可根據(jù)氫氧化鈉的質(zhì)量求出）為所得溶液的質(zhì)量；即可求出所得溶液中硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）在NH₄NO₃中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為

2×14

2×14+4+16×3

×100%=35%
（2）設需要氫氧化鈉固體的質(zhì)量是m
m+20g×5%=（20g+m）×20%
m=3.75g
（3）設2.0g樣品中含NH₄NO₃的質(zhì)量為x，反應生成NaNO₃的質(zhì)量為y，反應生成的NH₃的質(zhì)量為z，
     NH₄NO₃+NaOH═NaNO₃+NH₃↑+H₂O
      80    40     85   17
      x   4g×20%   y    z

80

x

=

40

4g×20%

=

85

y

=

17

z

 
x=1.6g    y=1.7g   z=0.34g 
樣品中硝酸銨的質(zhì)量分數(shù)=

1.6g

2g

×100%=80.00%  
（4）所得溶液中硝酸鈉的質(zhì)量=2.00g-1.60g+1.70g=2.1g
所得溶液的質(zhì)量=2.00g+5.0g-0.34g=6.66g
所得溶液中硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=

2.1g

6.66g

×100%=31.5%
故答案為：（1）35%；（2）3.75；（3）樣品中硝酸銨的純度是80%；（3）答：所得溶液中硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為31.5%

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．