Question

2．某�；瘜W興趣小組為測定某硝酸銨樣品的純度，將10g樣品溶于30g水后，再加入13.7g氫氧化鈉濃溶液共熱，兩者恰好完全反應（硝酸銨中的雜質不與氫氧化鈉反應，也不溶于水，硝酸銨與氫氧化鈉的反應方程式為：NH₄NO₃+NaOH△NaNO₃+H₂O+NH₃↑）．把產生的所有NH₃用足量的硫酸溶液吸收，同時測量2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
增加的質量/g	0	0.7	m	1.2	1.5	1.6	1.7	1.7

試回答下列問題：
（1）請在下面的坐標紙上，以反應時間為橫坐標，以產生的NH₃質量為縱坐標，畫出能夠表明產生氣體的質量隨時間變化的關系曲線；
（2）表中m約為1.0g；
（3）硝酸銨樣品的純度是多少？
（4）試計算反應后所得硝酸鈉溶液的溶質質量分數（不考慮反應過程中水損失的質量）．

Answer 1

分析 1）利用數據表中測得的時間與增加的質量，找出對應的點并用平滑曲線連接；
（2）利用所繪制的曲線，查出時間為30s時所增加的質量；
（3）根據反應的化學方程式，由生成氨氣的質量計算出樣品中硝酸銨的質量，利用硝酸銨樣品的純度=$\frac{硝酸銨的質量}{樣品質量10g}$×100%計算樣品純度；
（4）根據反應的化學方程式，由生成氨氣的質量計算反應生成硝酸鈉的質量，利用所得硝酸鈉溶液的溶質質量分數=$\frac{硝酸鈉的質量}{反應后所得溶液質量}$×100%，反應后所得溶液質量可利用質量守恒定律進行計算而求得．

解答 解：（1）根據測定數據表中的時間與質量數據確定一些點，然后把各點利用平滑曲線圖連接；繪制曲線時要做到：曲線平滑、趨勢正確、給出平臺；
故答案為：

（2）根據所繪制的曲線，可估計反應進行至30s時，增加的質量約為1.0g；
故答案為：1.0g；
（3）放出1.7gNH₃消耗硝酸銨的質量為m
NH₄NO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaNO₃+H₂O+NH₃↑
  80                      17
  m                      1.7g
$\frac{80}{m}=\frac{17}{1.7g}$
 m=8g
硝酸銨樣品的純度=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
故答案為：80%；
（4）設純凈硝酸鈉的質量為x
NH₄NO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaNO₃+H₂O+NH₃↑
               85       17
                x      1.7g
$\frac{85}{x}=\frac{17}{1.7g}$
x=8.5g
反應后所得硝酸鈉溶液的溶質質量分數=$\frac{8.5g}{10g×80%+30g+13.7g-1.7g}$×100%=17%
答案：
（1）

（2）1.0g；           
（3）硝酸銨樣品的純度是80%；
（4）反應后所得硝酸鈉溶液的溶質質量分數是17%．

點評 根據質量守恒定律，反應后所得硝酸鈉溶液的質量=樣品中硝酸銨的質量+溶解所加水的質量+氫氧化鈉濃溶液的質量-反應放出氨氣的質量．