Question

碳酸銨〔（NH₄）₂CO₃·H₂O〕是一種白色晶體，在空氣中逐漸失氨而成碳酸氫銨，在58 ℃時分解為NH₃、CO₂和H₂O。

現有一包碳酸銨樣品，為確定它的成分，進行以下實驗：①取樣品27.2 g加熱，樣品全部分解為氣體A；②將氣體A通過盛有100 mL濃H₂SO₄的洗氣瓶，由洗氣瓶導出的氣體再通過裝有足量Na₂O₂的干燥管，從干燥管中導出的氣體體積為3.36 L(標準狀況）；③取洗氣瓶中的溶液1/10與足量的濃NaOH溶液混合并加熱，能生成0.896 L(標準狀況）氣體。

根據以上實驗數據分析、計算、推斷：

（1）樣品的成分。

（2）樣品的含氮量。

Answer 1

（1）樣品成分為(NH₄)₂CO₃·H₂O和NH₄HCO₃混合物（5分）  （2）20.6%（4分）

解析:

（1）由①②可知干燥管中導出的3.36 L 氣體為O₂，由2Na₂O₂+2CO₂====2Na₂CO₃+O₂知：n(CO₂)=2n(O₂)==0.3 mol;由③知0.896 L氣體為NH₃，氣體A中NH₃的物質的量為n(NH₃)==0.4 mol。n(NH₃)∶n(CO₂)=0.4 mol∶0.3 mol=4∶3，介于2∶1與1∶1之間，所以樣品為（NH₄）₂CO₃·H₂O與NH₄HCO₃的混合物。

（2）樣品中氮元素的質量為0.4 mol×14 g·mol^-1=5.6 g,所以w(N)=×100%=20.6%。