Question

【13分】硫酸銨是一種常用的銨態(tài)氮肥。下表是硫酸銨化肥品質(zhì)的主要指標(biāo)。 

項(xiàng)目	指標(biāo)
	優(yōu)等品	一等品	合格品
外觀	白色結(jié)晶，無可見機(jī)械雜質(zhì)	無可見機(jī)械雜質(zhì)
氮(N)含量	≥21.0%	≥21.0%	≥20.5%

新華中學(xué)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，對某農(nóng)用品商店出售的一等品硫酸銨化肥的品質(zhì)進(jìn)行探究。

[觀察外觀]該硫酸銨化肥無可見機(jī)械雜質(zhì)。

[實(shí)驗(yàn)探究]按上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：____________________________________，燒杯中最適宜盛放的試劑是_____________(填“濃硫酸”“稀硫酸”或“水”)。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，需往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液并充分加熱的原因是_______________

__________________________________________________。

[交流討論]

甲同學(xué)：根據(jù)此實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，計算硫酸銨化肥的氮含量可能偏高，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置中存在一個明顯缺陷是：______________________________________________________________。

乙同學(xué)：實(shí)驗(yàn)裝置中還存在另一個明顯缺陷是：____________________________________。

經(jīng)過大家充分討論一致認(rèn)為：針對甲、乙兩位同學(xué)指出的實(shí)驗(yàn)裝置中存在的明顯缺陷，需改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[探究結(jié)論]

稱取13.5 g硫酸銨化肥樣品，用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得實(shí)驗(yàn)前后B裝置增重3.40 g。該化肥____________(填“是”或“不是”)一等品。

Answer 1

(1)+OH^-NH₃↑+H₂O   稀硫酸

(2)使硫酸銨充分反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH₃

[交流討論]

A、B裝置間缺一個干燥裝置

缺少趕盡反應(yīng)裝置中殘留氨氣的裝置

[探究結(jié)論]

不是

解析:

解析：用稀硫酸吸收氨氣，效果好并且安全。該實(shí)驗(yàn)通過測量B裝置增重求得生成NH₃的質(zhì)量，進(jìn)而求算化肥的含氮量，由于生成的NH₃中混有水，在A、B之間缺少干燥裝置，使所得結(jié)果偏高。

另外，生成的NH₃有一部分留存在燒瓶、導(dǎo)管內(nèi)未被吸收，將導(dǎo)致所得結(jié)果偏低。樣品中的氮元素的質(zhì)量為×14 g·mol^-1=2.80 g，則氮含量為×100%=20.7%＜21.0%，所以該化肥不是一等品。