Question

三農(nóng)問題是政府和社會關(guān)注的問題，化肥是土地的營養(yǎng)品．某農(nóng)資商店出售一種化肥，其有效成分為氯化銨，現(xiàn)欲測定該種化肥中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟如下（雜質(zhì)中不含氮元素，且雜質(zhì)均不與鹽酸或氫氧化鈉溶液反應(yīng)）：
①配制1.00mol/L的HCl溶液和1.00mol/L的NaOH溶液；
②每次取1.00g此化肥樣品，溶于20mL蒸餾水中；
③加入30.00mL1.00mol/L的NaOH溶液，將反應(yīng)后的溶液加熱煮沸約1分鐘，冷卻至常溫；
④…；
⑤重復(fù)②③④步操作1-2次；
⑥記錄整理實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，計算該化肥中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
請回答下列問題：
（1）寫出步驟④中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

以酚酞為指示劑，用1.00mol/L的HCl溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)用去V（mL）

，寫出實(shí)驗(yàn)步驟④中的離子方程式：

OH^-+H⁺═H₂O

．
（2）下列儀器中，配制鹽酸和氫氧化鈉溶液都能用到的是

AC

A．玻璃棒      B．托盤天平      C．燒杯       D．漏斗
（3）步驟⑤的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->

減小誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度

．
（4）配制本實(shí)驗(yàn)所需的1.00mol/L的鹽酸和1.00mol/L的NaOH溶液從節(jié)約化學(xué)藥品的角度出發(fā)，最好應(yīng)選用的容量瓶規(guī)格分別為

C

（填字母選項(xiàng)）．
A.50mL，50mL   B.150mL，100mL   C.100mL，150mL  D.250mL，500mL
（5）若以V_x（mL）表示實(shí)驗(yàn)所測定消耗鹽酸數(shù)據(jù)的平均值，該化肥樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算表達(dá)式為

(30×10-3L×1mol/L-Vx×10-3L×1mol/L)×14g/mol

1g

×100%

．（不需要化簡）

Answer 1

分析：本實(shí)驗(yàn)的原理是在化肥樣品中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)為NH₄Cl+NaOH═NH₃?H₂O+NaCl，加熱后氨氣揮發(fā)，剩余NaOH用鹽酸滴定，根據(jù)反應(yīng)OH^-+H⁺═H₂O，可知剩余NaOH的物質(zhì)的量，則可求出NH₄⁺離子的物質(zhì)的量，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，要重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作1～2，取平均值，最后根據(jù)質(zhì)量守恒結(jié)合反應(yīng)方程式可得該化肥樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）在化肥樣品中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)為NH₄Cl+NaOH═NH₃?H₂O+NaCl，加熱后氨氣揮發(fā)，剩余NaOH以酚酞為指示劑，用1.00mol/L的HCl溶液滴定，
假設(shè)達(dá)到滴定終點(diǎn)用去V（mL），根據(jù)反應(yīng)OH^-+H⁺═H₂O，可知剩余NaOH的物質(zhì)的量，
故答案為：以酚酞為指示劑，用1.00mol/L的HCl溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)用去V（mL）；OH^-+H⁺═H₂O；
（2）配制鹽酸和氫氧化鈉溶液時應(yīng)在燒杯中溶解藥品，冷卻后用玻璃棒引流至容量瓶中，而量取一定體積的溶液用量筒，稱量一定質(zhì)量的藥品用托盤天平稱量，兩個實(shí)驗(yàn)都不用漏斗，
故答案為：AC；
（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，要重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作1～2，取平均值，
故答案為：減小誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度；
（4）因?yàn)槭欠档味ǚǎ�鹽酸用量比氫氧化鈉要少，總共要平行測定2-3次，氫氧化鈉需要用60-90mL，，A肯定不夠，D太浪費(fèi)，B選項(xiàng)鹽酸大于氫氧化鈉，顯然會造成很多鹽酸的浪費(fèi)，也不能選，只能選C．
故答案為：C；
（5）反應(yīng)中NaOH的物質(zhì)的量為30×10^-3L×1mol/L，滴定剩余NaOH需要鹽酸的物質(zhì)的量為Vx×10^-3L×1mol/L，則NH₄⁺離子的物質(zhì)的量為30×10^-3L×1mol/L-Vx×10^-3L×1mol/L，則可計算出化肥中N元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

(30×10-3L×1mol/L-Vx×10-3L×1mol/L)×14g/mol

1g

×100%，
故答案為：

(30×10-3L×1mol/L-Vx×10-3L×1mol/L)×14g/mol

1g

×100%．

點(diǎn)評：本題考查化肥含氮量的測定，題目難度中等，本題易錯點(diǎn)為（4），注意鹽酸用量比氫氧化鈉要少，總共要平行測定2-3次，氫氧化鈉需要用60-90mL等問題．