Question

11．某校科學興趣小組為測定某硝酸銨樣品的純度，將10g樣品溶于80g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，結果如表所示：

時間/s	0	20	30	40	60	80	100	120
增加的質量/g	0	0.7	1.0	1.2	1.5	1.6	1.7	1.7

（1）分析表中2分鐘內硫酸溶液質量的增加值，可知硫酸溶液吸收NH₃的速度變化特點是先快后慢；
（2）硝酸銨樣品的純度為80%；
（3）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關系分析；
（2）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，利用硝酸銨的質量分數計算即可．
（3）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）根據數據表中測得的時間與增加的質量關系，硝酸銨與氫氧化鈉反應所產生的NH₃的速率是先快后慢；故填：先快后慢；
（2）設純凈硝酸銨的質量為x
NH₄NO₃+NaOH═NaNO₃+H₂O+NH₃↑
80                    17
x                    1.7g
$\frac{80}{x}=\frac{17}{1.7g}$
x=8g
硝酸銨樣品的純度為$\frac{8g}{10g}$×100%=80%    
答：硝酸銨樣品的純度為80%．
（3）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：反應后所得硝酸鈉溶液的溶質質量分數為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．