高一化学推断题碳酸铵是一种白色晶体[（NH4）2CO3.H2O]，在空气中逐渐失去氨而变成碳酸氢铵，在58度分解为氨、水、二氧化碳。现有一包碳酸铵样品，为确定它的成分，进行如下实验： （1）取样品27.2克，加热，样品全部分解成气体A，将气体A通过盛有100ml的浓硫酸的洗气瓶，由洗气瓶导出气体再通过装有足量的Na2O2（过氧化钠）的干燥管，从干燥管导出的气体体积为3.36L（标准状态）； （2）从洗气瓶中取溶液的1/10，与足量浓NaOH溶液混合并加热，能生成0.896L（标准状态）气体。 据以上数据，
2019-05-02
高一化学推断题碳酸铵是一种白色晶体[（NH4）2CO3.H2O]，在空气中逐渐失去氨而变成碳酸氢铵，在58度分解为氨、水、二氧化碳。现有一包碳酸铵样品，为确定它的成分，进行如下实验： （1）取样品27.2克，加热，样品全部分解成气体A，将气体A通过盛有100ml的浓硫酸的洗气瓶，由洗气瓶导出气体再通过装有足量的Na2O2（过氧化钠）的干燥管，从干燥管导出的气体体积为3.36L（标准状态）； （2）从洗气瓶中取溶液的1/10，与足量浓NaOH溶液混合并加热，能生成0.896L（标准状态）气体。 据以上数据，请分析、计算、推断： （1）样品的成分 （2）样品中N（氮）的质量分数
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(1)不管是碳酸铵还是碳酸氢铵，加热都是分解为氨、水、二氧化碳，因此，只要对分解放出的气体进行分析。通过浓硫酸后氨和水会被吸收，只剩下二氧化碳。二氧化碳会与过氧化钠定量生成氧气，3.36L（标准状态）下的氧气为0.15mol，折算成二氧化碳为0.3mol。洗气瓶中的溶液与足量浓NaOH溶液混合并加热后生成的是氨气，折算成所有的氨气则是10×0.896/22.4=0.4mol。则样品分解后会生成0.3mol二氧化碳和0.4mol氨气，显然样品为混合物。设xmol的碳酸铵，ymol的碳酸氢铵。据物质守恒得，2x+y=0.4，x+y=0.3，联立得x=0.1,y=0.2。依据分子量，可以计算出碳酸铵（注意含结晶水）为11.4g，碳酸氢铵为15.8g。（顺便说一下，这都是根据物质守恒计算出来的，所以题目中给出样品质量为27.2克纯属多余条件。） （2）样品中含N显然为0.4mol(氨气中的N即来源于样品)，则质量分数为0.4×14/27.2=20.6%
(1)不管是碳酸铵还是碳酸氢铵，加热都是分解为氨、水、二氧化碳，因此，只要对分解放出的气体进行分析。通过浓硫酸后氨和水会被吸收，只剩下二氧化碳。二氧化碳会与过氧化钠定量生成氧气，3.36L（标准状态）下的氧气为0.15mol，折算成二氧化碳为0.3mol。洗气瓶中的溶液与足量浓NaOH溶液混合并加热后生成的是氨气，折算成所有的氨气则是10×0.896/22.4=0.4mol。则样品分解后会生成0.3mol二氧化碳和0.4mol氨气，显然样品为混合物。设xmol的碳酸铵，ymol的碳酸氢铵。据物质守恒得，2x+y=0.4，x+y=0.3，联立得x=0.1,y=0.2。依据分子量，可以计算出碳酸铵（注意含结晶水）为11.4g，碳酸氢铵为15.8g。（顺便说一下，这都是根据物质守恒计算出来的，所以题目中给出样品质量为27.2克纯属多余条件。） （2）样品中含N显然为0.4mol(氨气中的N即来源于样品)，则质量分数为0.4×14/27.2=20.6%