化肥對提高農作物的產量具有重要的作用,碳銨(碳酸氫銨)就是農民朋友經常使用的一種氮肥,碳銨易溶于水、受潮時常溫分解,溫度越高分解越快,遇堿時放出氨氣。某校化學興趣小組為測定某碳銨肥料樣品的純度,將8.5g樣品加入足量的濃氫氧化鈉溶液中共熱,(碳銨中的雜質不與氫氧化鈉反應,反應的方程式為NH4HCO3+2NaOH = Na2CO3+2H2O+NH3↑),把產生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收,同時測量兩分鐘內硫酸溶液增加的質量,結果如下表所示。
時間/S |
0 |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
增加質量/g |
0 |
0.7 |
m |
1.2 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.7 |
試回答下列問題:
(1)根據碳酸氫銨的性質,你認為在使用碳銨肥料時應注意的問題是___________________。
(2)請在坐標紙上,以反應時間為橫坐標,以產生NH3質量為縱坐標,畫出產生氣體的質量隨時間變化的關系曲線,并判斷表中m約為_________________。
(3)試計算該樣品中碳酸氫銨的質量分數(寫出計算過程,計算結果保留一位小數)。
(1)儲存和運輸時要密封,不要受潮或暴曬;施用后要蓋土或立即灌溉;不要與堿性物質混用;
(2)1.0
(3)92.9%
【解析】由題給信息可知:碳銨易溶于水、受潮時常溫分解,溫度越高分解越快,遇堿時放出氨氣,所以在使用碳銨肥料時應注意密封、防潮、低溫,避免陽光直射;施用時可選擇雨后使用,或使用后要蓋土,防止肥效損失;也不要與堿性物質混用;
(2)根據表格中的數據,可以看出,開始反應速度較快,放出的氨氣較多,或速度逐漸減緩,從數據變化的規(guī)律來看,表中m約為1.0;以反應時間為橫坐標,以產生NH3質量為縱坐標,產生氣體的質量隨時間變化的關系曲線為:
(3)由質量守恒定律可知,溶液增加的質量即為氨氣的質量。以此作為已知條件,利用化學方程式結合相關反應關系,求出碳酸氫銨的質量即可。
解:硫酸溶液增加的質量為氨氣的質量,設8.5g樣品中所含碳酸氫銨的質量為X
NH4HCO3+2NaOH═Na2CO3+2H2O+NH3↑
79 17
X 1.7g
X=7.9g
5g樣品中所含碳酸氫銨的質量分數為 ×100%=92.9%
答:該樣品中碳酸氫銨的質量分數為92.9%.
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