Question

某校科學興趣小組為測定某樣品中氯化銨的質量分數，將6g樣品溶于18g水后，再加入7.6g氫氧化鈉濃溶液共熱，兩者恰好完全反應（樣品中的雜質不與氫氧化鈉反應，也不溶于水．）把產生的所有NH3用足量的硫酸溶液完全吸收，同時測量120秒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
硫酸溶液增加的質量/g	0	0.7	1.0	1.2	1.5	1.6	1.7	1.7

試回答下列問題：
（1）樣品中氯化銨的質量分數；
（2）求反應后所得氯化鈉溶液的溶質質量分數（不考慮反應過程中水分的損失）．

Answer 1

解：（1）根據測定數據表中的時間與質量數據可以知道硫酸當增重到1.7g時質量不再增加，所以生成氨氣的質量是1.7g；
放出1.7g氨氣消耗氯化銨的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，則：
NH₄Cl+NaOHNaCl+H₂O+NH₃↑
53.5            58.5     17
x                y       1.7g

解得：x=5.35g，y=5.85g，
樣品中氯化銨的質量分數=×100%≈89.2%；
（2）所以反應后氯化鈉溶液的質量=18g+6g+7.6g-1.7g-（6g-5.35g）=29.25g；則氯化鈉溶液的質量分數為×100%=20%．
答：（1）樣品中氯化銨的質量分數為89.2%；
（2）反應后所得氯化鈉溶液的溶質質量分數為20%；
分析：（1）依據圖表的數據特點得到生成的氨氣的質量，根據反應的化學方程式，由生成氨氣的質量計算出樣品中氯化銨的質量，利用物質的質量分數的計算公式計算氯化銨的質量分數；
（2）根據反應的化學方程式，由生成氨氣的質量計算反應生成氯化鈉的質量，利用溶液中溶質的質質量分數的計算公式求算出硝酸鈉的質量分數即可．
點評：本題關鍵是計算出反應后的溶液的質量，根據質量守恒定律，反應后所得硝酸鈉溶液的質量=樣品質量+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-樣品中的雜質的質量．