空白实验分析是化学实验中常用的一种方法,是指在不加样品的情况下,用与测定样品相同的方法、步骤进行定量分析,把所得结果作为空白值,从样品的分析结果中扣除,这样可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差.“凯氏定氮法”是经典的测定化合物或混合物中总氮量的一种方法.某化学实验小组成员想通过“凯氏定氮法”实验测定某品牌化肥中的氮含量.
实验流程如下:
化肥
(NH
4)
2SO
4溶液
NH
3(NH
4)
2B
4O
7溶液→用标准盐酸滴定
步骤:①取10.00g化肥样品溶于水,定容至100mL;
②在烧杯中加入10.00mL步骤①中得到的化肥水溶液和辅助试剂,加热使其充分反应;
③反应完毕,将反应液转移到大试管中;
④按如下装置用水蒸气将NH
3吹出,并用H
3BO
3溶液吸收(加热装置未画出);
⑤取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.2500mol•L
-1盐酸标准液滴定;
⑥重复实验操作.
数据记录如下:
实验编号 | 样品和辅助试剂 | 消耗盐酸体积(mL) |
1 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.18 |
2 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.70 |
3 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.22 |
4 | | x |
回答下列问题:
(1)滴定时(NH
4)
2B
4O
7重新转化为H
3BO
3,反应的化学方程式为
.H
3BO
3为一元弱酸,在水中发生反应H
3BO
3+H
2O⇌[B(OH)
4]
-+H
+.pH相同的硼酸溶液、盐酸中,水的电离程度
(填“前者大”、“后者大”或“相同”)
(2)步骤③的实验装置中需要加热的仪器是
(填仪器名称),长导管的作用是
.
(3)编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为
,理由是
.
(4)通过计算可得该化肥中的氮含量为
克/每千克化肥(用含x的代数式表示,要求化简).