Question

某同学为了检验家里购买的硫酸铵化肥是否合格，称取了27.5g化肥样品与足量浓烧碱溶液一起加热，产生的氨气用足量的100.0g废硫酸吸收．测得吸收氨气的溶液总质量m与反应时间t的变化如右图所示．已知合格硫酸铵化肥中含氮量不低．20%．所涉及的反应为（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑；2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄．试计算：
（1）化肥样品完全反应后产生氨气______g．
（2）该化肥的含氮量为______ （精确到0.1%），属于______ （选填“合格”或“不合格”）产品．
（3）废硫酸充分吸收氨气后溶液中的硫酸铵质量分数是多少（写出计算过程，精确到0.1%）．

Answer

（1）运用质量守恒定律解答
（2）运用质量守恒定律和根据化学式的计算解答
（3）运用根据化学方程式的计算和溶液中溶质质量分数求解
【解析】
（1）根据质量守恒定律结合题中图示可知生成的氨气质量为106.8g-100g=6.8g，故（1）答案：6.8g
（2）根据质量守恒定律氨气中的氮元素质量即硫酸铵化肥中氮元素的质量，氨气中氮元素的质量为6.8g×=5.6g，故化肥中氮元素的质量分数为×100%=20.4%
设溶液中硫酸铵的质量为x
2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4
34            132
6.8g          x
=
x=26.4g
溶液中硫酸铵的溶质质量分数为×100%=24.7%
答：溶液中硫酸铵的溶质质量分数为24.7%