碳酸氢铵是一种化肥,在农业生产中作用巨大。
Ⅰ.制备原料
氨(NH3)是氮肥生产的重要原料,工业上利用氮气和氢气合成氨的简化工艺流程如下:
(1)合成塔中氢气和氮气在一定条件下反应生成氨气,该反应的符号表达式为。
(2)将降温分离出的氮气、氢气送回合成塔的目的是。
Ⅱ.产品检验
【提出问题】如图化肥的含氮量是否如标签所示达到16%?
【查阅资料】①碱石灰能够吸收水和CO2 , 但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③NH4HCO3NH3+H2O+CO2
【实验探究】
任务l:验证碳酸氢铵分解的产物。
(3)用上述装置进行探究,实验前需进行的操作是。
(4)取样于试管中,连接装置A和B,加热,观察到试管口的现象是;B中的现象是,重新取样,连接装置A、C、E,加热,E中溶液变为红色。
(5)兴趣小组根据现象推理:碳酸氢铵分解产生了H2O、CO2和NH3。该推理不严密之处在于。
任务2:定量测量。
加入20g样品,连接装置A、C、D,加热至固体完全消失。装置D的数据称量如下:
实验前D装置的质量 | l49g |
实验后D装置的质量 | 152.4g |
(6)反应中产生氨气的质量为g。氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(杂质不含氮),该化肥中氮元素的质量分数为。(写出计算过程)