Question

碳酸氫銨是我國主要的氮肥品種之一，在貯存和運輸過程中容易揮發(fā)損失。為了鑒定其質(zhì)量和確定田間施用量，必須測定其含氮量。
Ⅰ．某學(xué)生設(shè)計了一套以測定二氧化碳含量間接測定含氮量的方法。將樣品放入圓底燒瓶中：

（1）請選擇必要地裝置，按氣流方向連接順序為               。
（2）分液漏斗中的液體最適合的是                    。

A．稀鹽酸

B．稀硫酸

C．濃硝酸

D．氫氧化鈉

（3）連在最后的裝置起到的作用                 。
Ⅱ．如果氮肥中成分是（NH₄）₂SO₄，則可以用甲醛法測定含氮量。甲醛法是基于甲醛與一定量的銨鹽作用，生成相當(dāng)量的酸，反應(yīng)為2（NH₄）₂SO₄+6HCHO→（CH₂）₆N₄ +2H₂SO₄ + 6H₂O,生成的酸再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，從而測定氮的含量。步驟如下：
（1）用差量法稱取固體（NH₄）₂SO₄樣品0．6g于燒杯中，加入約30mL蒸餾水溶解，最終配成100mL溶液。用       （填“酸式”或“堿式”）滴定管準(zhǔn)確取出20．00mL的溶液于錐形瓶中，加入18%中性甲醛溶液5mL，放置5min后，加入1~2滴       指示劑（已知滴定終點的pH約為8．8），用濃度為0．08mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，讀數(shù)如下表：

滴定次數(shù)	滴定前讀數(shù)（mL）	滴定后讀數(shù)（mL）
1	1．20	16．21
2	3．00	18．90
3	4．50	19．49

 
達(dá)滴定終點時的現(xiàn)象為                                           ，由此可計算出該樣品中的氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                。
（2）在滴定實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡，滴定開始時無氣泡，則此實驗測定的含氮量比實際值       （填“偏大”“偏小”或“無影響”）。
Ⅲ．如果測定碳酸氫銨中的含氮量時，使用甲醛法是否合理        （填“是”或“否”），理由是           。

Answer 1

Ⅰ（1）b-e,f-h,g-c   (2)B   (3)防止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入裝置影響實驗結(jié)果；
Ⅱ（1）酸式 酚酞 溶液從無色變?yōu)闇\紅色 ，30s內(nèi)不褪色  14% （2）偏小
Ⅲ否，因為用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時，溶液中HCO₃^—中的H⁺也會和氫氧化鈉中和

解析試題分析：Ⅰ．（1）本題考查實驗裝置的選擇和連接，實驗裝置的連接順序為發(fā)生裝置、凈化裝置、干燥裝置、性質(zhì)或收集裝置、尾氣處理裝置。一般除雜在前，干燥在后；若是燃燒管除雜，則干燥在前；若用洗氣瓶，則“長進(jìn)短出”，若用干燥管，則“大進(jìn)小出”；根據(jù)題意知，裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶為二氧化碳的吸收裝置，為保證實驗結(jié)果準(zhǔn)確，必須防止水蒸氣和外界空氣的干擾；為保證分液漏斗內(nèi)液體順利流下，應(yīng)選第二個裝置作為二氧化碳的發(fā)生裝置；根據(jù)上述分析連接次序為：b-e,f-h,g-c；（2）鹽酸和硝酸易揮發(fā)，會干擾二氧化碳的測定，氫氧化鈉溶液與樣品反應(yīng)不會生成二氧化碳，所以分液漏斗內(nèi)的液體應(yīng)為稀硫酸，選B；（3）連在最后的裝置起到的作用為防止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入裝置影響實驗結(jié)果；
Ⅱ（1）（NH₄）₂SO₄屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性，所以用酸式滴定管準(zhǔn)確取出20．00mL的溶液；滴定終點的pH約為8．8，酚酞變色范圍為8.2——10，應(yīng)用酚酞作指示劑；用濃度為0．08mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)滴定終點時的現(xiàn)象為溶液從無色變?yōu)闇\紅色 ，且30s內(nèi)不褪色；分析題給數(shù)據(jù)知，第二組數(shù)據(jù)誤差較大，應(yīng)舍棄，所用氫氧化鈉溶液的體積為15.00mL 根據(jù)題給反應(yīng)得氮原子與氫氧化鈉之間的關(guān)系式：N——NaOH,代入數(shù)據(jù)計算可得，0.6g樣品中含氮原子的物質(zhì)的量為0．08mol/L×0.015L×5=0.006mol，其質(zhì)量為0.084g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%；（2）在滴定實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡，滴定開始時無氣泡，代入計算得氫氧化鈉溶液的體積偏小，則此實驗測定的含氮量比實際值偏小；
Ⅲ．如果測定碳酸氫銨中的含氮量時，使用甲醛法不合理，理由是因為用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時，溶液中HCO₃^—中的H⁺也會和氫氧化鈉中和。
考點：以化肥中元素含量的測定為載體，考查實驗裝置的連接、滴定實驗的基本操作和計算等。