Question

4．實驗室有一瓶氮肥樣品，可能含有NH₄HC0₃、NH₄Cl和NH₄N0₃中的一種或多種．通過下列實驗鑒別成分：稱量樣品23.90g，加人100mL2.0mol•L^-1鹽酸充分反應后溶液呈酸性，且放出的氣體在標準狀況下為2.24L，再向上述反應過后的溶液中加入足量AgN0₃溶液至不再產生沉淀，所得沉淀為28.7g．根據上述實驗事實得出的結論正確的是（　　）

• A． 該樣品中一定含有NH₄HC0₃和NH₄Cl
• B． 該樣品中含N元素的質量分數為17.57%
• C． 該樣品若和足量燒堿反應，將消耗0.4mol NaOH
• D． 根據上述數據可以確定原樣品中含有5.3g NH₄N0₃

Answer 1

分析 稱量樣品23.90g，加人100mL2.0mol•L^-1鹽酸充分反應后溶液呈酸性，且放出的氣體在標準狀況下為2.24L，該氣體為二氧化碳，則一定含有NH₄HC0₃，且n（NH₄HC0₃）=n（C0₂）=$\frac{2，24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，加入鹽酸的物質的量為n（HCl）=0.1L×2mol/L=0.2mol，
向上述反應過后的溶液中加入足量AgN0₃溶液至不再產生沉淀，所得沉淀為28.7g，應為AgCl沉淀，且n（AgCl）=$\frac{28.7g}{143.5g/mol}$=0.2mol，說明不含NH₄Cl，結合樣品質量判斷是否含有NH₄N0₃，以此解答該題．

解答 解：稱量樣品23.90g，加人100mL2.0mol•L^-1鹽酸充分反應后溶液呈酸性，且放出的氣體在標準狀況下為2.24L，該氣體為二氧化碳，則一定含有NH₄HC0₃，且n（NH₄HC0₃）=n（C0₂）=$\frac{2，24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
加入鹽酸的物質的量為n（HCl）=0.1L×2mol/L=0.2mol，
向上述反應過后的溶液中加入足量AgN0₃溶液至不再產生沉淀，所得沉淀為28.7g，應為AgCl沉淀，且n（AgCl）=$\frac{28.7g}{143.5g/mol}$=0.2mol，
物質的量等于鹽酸的物質的量，則說明不含NH₄Cl，
結合樣品質量判斷是否含有NH₄N0₃，
又n（NH₄HC0₃）=0.1mol×79g/mol=7.9g＜23.90g，則一定含有NH₄N0₃，且質量為23.90g-7.9g=16g，n（NH₄N0₃）=$\frac{16g}{80g/mol}$=0.2mol，
A．由以上分析可知一定不含NH₄Cl，故A錯誤，
B．樣品含有0.1molNH₄HC0₃，0.2molNH₄N0₃，則m（N）=0.5mol×14g/mol=7g，N元素的質量分數為$\frac{7g}{23.90g}×100%$=29.28%，故B錯誤；
C．樣品含有0.1molNH₄HC0₃，0.2molNH₄N0₃，與氫氧化鈉反應的方程式分別為NH₄HC0₃+2NaOH=NH₃•H₂O+Na₂C0₃+H₂O、NH₄N0₃+NaOH=NH₃•H₂O+NaN0₃，由方程式可知消耗0.4mol NaOH，故C正確；
D．由以上分析可知原樣品中含有16g NH₄N0₃，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查物質的檢驗和鑒別，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握物質的性質，結合質量守恒解答該題，難度中等．