Question

【題目】（問題情景）在課外活動中，小斌按照課本實驗(見圖1)探究分子的運動時，聞到了刺激性的氨味，于是，小斌在老師的指導下，設計了如圖2的實驗裝置，進行同樣的實驗，結果不再有刺激性的氨味，并且快速出現(xiàn)實驗現(xiàn)象，得到了和課本實驗同樣的結論。

（資料在線）①Na2CO3+H2SO4 ——- Na2SO4 + H2O + CO2 ②氫氧化鈉固體溶于水時放熱

（實驗探究與結論）小斌用圖2裝置進行實驗。

(1)滴入少量濃氨水后，濕潤的酚酞濾紙條發(fā)生的變化是_____。從分子運動的角度分析，此現(xiàn)象可說明的結論是_______；

(2)和課本實驗比較，小帥同學改進后的裝置的優(yōu)點是_________________

（思維拓展）小媚受小斌實驗的啟發(fā)，將圖2裝置進一步改裝成圖3裝置，用于驗證二氧化碳的性質(zhì)。

①打開活塞K滴入稀硫酸后，兩條用紫色石蕊試液潤濕的試紙線變紅色的是_______，小媚這一現(xiàn)象說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)是_______。

②氨氣可以由碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生，請寫出反應的化學表達式是_____________。

某同學用含碳酸氫銨的化肥制取收集氨氣，

若將裝置A、C、D依次連接，加入25g化肥樣品，加熱至A中固體質(zhì)量不再改變。她稱量裝置D的質(zhì)量如表：

實驗前D裝置的質(zhì)量	150g
實驗后D裝置的質(zhì)量	153.4g

③由此分析得知：反應中產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量_________g。

④通過反應的表達式可以知道：氨氣中氮元素全部來自于碳酸氫銨(假設雜質(zhì)中不含氮元素)，請計算此化肥含氮元素的質(zhì)量分數(shù)為__________________。

⑤請計算此化肥中碳酸氫銨的質(zhì)量分數(shù)為 _____________。

Answer 1

【答案】變成紅色 微粒在不停的運動 無氣體泄漏，有利于保護環(huán)境(合理即可) 下面的石蕊先變紅 密度比空氣大 NH4HCO3NH3 +H2O+CO2 3.4克 11.2% 63.2%

【解析】

實驗探究與結論：

（1）滴入少量濃氨水后，氫氧化鈉溶于水中放熱，使氨氣分子運動速率加快，當運動到濕潤的濕潤的酚酞濾紙條時，和水反應生成氨水，從而使濾紙條變紅色，此現(xiàn)象可同時說明微粒在不停的運動；

（2）課本實驗需要較多的酚酞溶液和濃氨水，且裝置不完全密封，和課本實驗比較，小斌改進后的裝置的優(yōu)點是：無氣體泄漏，節(jié)約藥品，不污染環(huán)境。

思維拓展：

①打開活塞κ滴入稀硫酸后，兩條用紫色石蕊試液潤濕的試紙發(fā)生的相同變化是濕潤的石蕊試紙都變紅色，不同變化是下面的石蕊試紙先變紅色，上面的石蕊試紙后變紅色，以上兩個變化驗證的二氧化碳的化學性質(zhì)是二氧化碳和水反應生成碳酸，物理性質(zhì)是二氧化碳密度比空氣大；

②碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生氨氣、水、二氧化碳，故可以寫出該反應的化學表達式NH4HCO3NH3 +H2O+CO2；

③堿石灰能夠吸收水和二氧化碳，但是不吸收氨氣，濃硫酸能吸收氨氣，所以反應中產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量為＝153.4克-150克=3.4克；

④氮氣中含有氮元素的質(zhì)量=3.4克×14／17×100%=2.8克，氨氣中氮元素全部來自于碳酸氫銨, 化肥含氮量為=2.8克／25克×100%=11.2%,因此此化肥含氮元素的質(zhì)量分數(shù)為11.2%。

⑤碳酸氫銨中氮元素的含量=14／79×100%=17.7%，所以此化肥中碳酸氫銨的質(zhì)量=（3.4克×79）/17=15.8克，則化肥中碳酸氫銨的質(zhì)量分數(shù)為=15.8克/2.5克×100%=63.2%。