21(5分)如图为某氮肥的包装标签上的部分说明,请回答(商品的标签上常常用质量分数来表示某物质的成分或纯度):
(1)硝酸铵中氮元素和氢元素的质量比为
(2)硝酸铵中氮元素的质量分数为
(3)经化验证明这包氮肥的纯度为96%,则这包氮肥中共含有多少千克氮元素?

(1)硝酸铵中氮元素和氢元素的质量比为
$7:1$
(填最简整数比)。(2)硝酸铵中氮元素的质量分数为
$35\%$
,因此证明这包氮肥包装标签的说明有
(填“有”或“没有”)虚假之处。(3)经化验证明这包氮肥的纯度为96%,则这包氮肥中共含有多少千克氮元素?
答案:21. (1) $7:1$ (2) $35\%$ 有 (3) 解:这包氮肥中氮元素的质量为 $50\ \mathrm{kg}×96\%×(\frac{14×2}{14×2+1×4+16×3}×100\%)=16.8\ \mathrm{kg}$。
答:这包氮肥共含16.8 kg氮元素。
答:这包氮肥共含16.8 kg氮元素。
解析:
【分析】
本题考查根据化学式的相关计算,解题思路如下:(1)计算硝酸铵中氮、氢元素的质量比,需用氮、氢元素的相对原子质量乘以各自原子个数后作比,再化简为最简整数比;(2)先计算纯净硝酸铵中氮元素的质量分数,再与标签上的含氮量对比,判断标签是否虚假;(3)计算实际氮元素质量时,用氮肥总质量乘以纯度得到硝酸铵的质量,再乘以硝酸铵中氮元素的质量分数,即可得到氮元素的总质量。
【解析】
(1)硝酸铵的化学式为$\ce{NH_{4}NO_{3}}$,其中氮原子个数为2,氢原子个数为4,氮元素与氢元素的质量比为:$(14×2):(1×4)=28:4=7:1$。
(2)纯净硝酸铵中氮元素的质量分数为:$\frac{14×2}{14×2 + 1×4 + 16×3}×100\%=\frac{28}{80}×100\%=35\%$,标签上标注的含氮量为40%,与计算结果不符,因此标签说明有虚假之处。
(3)已知氮肥总质量为50kg,纯度为96%,则这包氮肥中氮元素的质量为:$50\ \mathrm{kg}×96\%×35\%=16.8\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1)$7:1$;(2)$35\%$;有;(3)$16.8\ \mathrm{kg}$
【知识点】
化学式相关计算;元素质量比;元素质量分数
【点评】
本题结合实际氮肥标签考查化学式的基础计算,难度不大,需准确掌握相对原子质量的应用、原子个数的计数,以及纯度与元素质量的关系,是化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题考查根据化学式的相关计算,解题思路如下:(1)计算硝酸铵中氮、氢元素的质量比,需用氮、氢元素的相对原子质量乘以各自原子个数后作比,再化简为最简整数比;(2)先计算纯净硝酸铵中氮元素的质量分数,再与标签上的含氮量对比,判断标签是否虚假;(3)计算实际氮元素质量时,用氮肥总质量乘以纯度得到硝酸铵的质量,再乘以硝酸铵中氮元素的质量分数,即可得到氮元素的总质量。
【解析】
(1)硝酸铵的化学式为$\ce{NH_{4}NO_{3}}$,其中氮原子个数为2,氢原子个数为4,氮元素与氢元素的质量比为:$(14×2):(1×4)=28:4=7:1$。
(2)纯净硝酸铵中氮元素的质量分数为:$\frac{14×2}{14×2 + 1×4 + 16×3}×100\%=\frac{28}{80}×100\%=35\%$,标签上标注的含氮量为40%,与计算结果不符,因此标签说明有虚假之处。
(3)已知氮肥总质量为50kg,纯度为96%,则这包氮肥中氮元素的质量为:$50\ \mathrm{kg}×96\%×35\%=16.8\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1)$7:1$;(2)$35\%$;有;(3)$16.8\ \mathrm{kg}$
【知识点】
化学式相关计算;元素质量比;元素质量分数
【点评】
本题结合实际氮肥标签考查化学式的基础计算,难度不大,需准确掌握相对原子质量的应用、原子个数的计数,以及纯度与元素质量的关系,是化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6