Question

13．計算題：（1）資料表明，二氧化碳可綜合利用，在高溫高壓下以CO₂和NH₃為原料合成尿素[CO（NH₂）₂]，同時有水生成，這是固定和利用二氧化碳的成功范例．在尿素中碳、氧、氮、氫元素的質(zhì)量比為3：4：7：1，尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為46.7%，
120噸尿素中含氮元素的質(zhì)量為56噸．（計算結(jié)果精確到0.1）
（2）取一塊巖石樣品，其主要成分為碳酸鈣（CaCO₃），測其含碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%，則該巖石含鈣（設(shè)巖石中其他成分不含鈣）的質(zhì)量分數(shù)為30%．

Answer 1

分析 （1）尿素中C、O、H、N各元素質(zhì)量比=（碳的相對原子質(zhì)量×碳原子個數(shù)）：（氧的相對原子質(zhì)量×氧原子個數(shù)）：（氫的相對原子質(zhì)量×氫原子個數(shù)）：（氮的相對原子質(zhì)量×氮原子個數(shù)）；尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{氮的相對原子質(zhì)量×氮原子的個數(shù)}{尿素的相對分子質(zhì)量}$×100%；元素的質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量×尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)．
（2）先求出碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)；樣品含鈣（設(shè)其它成份不含鈣）的質(zhì)量分數(shù)為=碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)×樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）尿素中C、O、N、H各元素質(zhì)量比=（12）：（16）：（1×4）：（14×2）=3：4：7：1
尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{14×2}{12+16+1×4+14×2}$×100%≈46.7%．
元素的質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量×尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)=120噸×$\frac{14×2}{12+16+1×4+14×2}$×100%=56噸．
（2）碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{40}{40+12+16×3}$×100%=40%，樣品含鈣（設(shè)其它成份不含鈣）的質(zhì)量分數(shù)=40%×75%=30%．
故答案為：
（1）3：4：7：1；46.7%；56；（2）30%

點評 此題是一道與二氧化碳相關(guān)的考查題，解題的關(guān)鍵是對二氧化碳來源的掌握，以及能夠利用化學(xué)式對尿素計算的了解．