Question

【題目】某復合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等。測定該復合肥中氮的質量分數(shù)的實驗步驟如下：

步驟1：準確稱取0.5000 g樣品于錐形瓶中，加入足量濃硫酸并加熱，不再有CO2溢出時，冷卻至室溫。

步驟2：向錐形瓶中加入100mL蒸餾水，再加入適量的CaCl2溶液，并用NaOH溶液調節(jié)溶液近中性，過濾，洗滌，得0.1550 gCa3(PO4)2沉淀和濾液A。

步驟3：向濾液A中加入過量的甲醛溶液，加指示劑，用0. 5000 mol/LNaOH標準溶液滴定至終點，消耗NaOH溶液22.00 mL。 [已知：4 NH4++6HCHO=4H++(CH2)6N4+6H2O]

(1)步驟1中，CO(NH2)2與硫酸反應的化學方程式為____________________。

(2)欲使濾液A中c(PO43—)≤4.0×10-6mol/L,應保持溶液中c(Ca2+)≥______________mol/L[已知KSP[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33]。

(3)復合肥樣品中N的質量分數(shù)為___________。

(4)計算復合肥樣品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物質的量之比_____________(寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】CO(NH2)2+H2SO4+H2O=CO2↑+(NH4)2SO4 5.0×10﹣8 30.8% 1：5

【解析】

(1)CO(NH2)2與硫酸反應生成硫酸銨和二氧化碳氣體；

(2)根據(jù)Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)計算；

(3)根據(jù)關系式n(N)～n(NH4+)～n(H+)～n(NaOH)計算；

(4)根據(jù)Ca3(PO4)2的質量可知NH4H2PO4的物質的量，根據(jù)N元素守恒可知CO(NH2)2的物質的量，進而可計算二者的物質的量之比。

(1)CO(NH2)2與硫酸反應生成硫酸銨和二氧化碳氣體，反應的方程式為CO(NH2)2+H2SO4+H2O=CO2↑+(NH4)2SO4；

(2)由Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)可知，c(Ca2+)≥molL-1=5.0×10-8molL-1；

(3)由關系式n(N)～n(NH4+)～n(H+)～n(NaOH)可知，n(N)=0.5000molL-1×0.022L=0.011mol，m(N)=0.011mol×14g/mol=0.154g，ω(N)=×100%=30.8%；

(4)n(NH4H2PO4)=n(PO43-)=2n[Ca3(P04)2]=2×=0.001mol，n(CO(NH2)2)=[n總(N)-n(NH4H2PO4)]=×(0.011mol-0.001mol)=0.005mol，則n(NH4H2PO4):n(CO(NH2)2)=1:5。