Question

【題目】“嗅鹽”，又名“鹿角酒”，在某些體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合被使用，比如拳擊、舉重等。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員陷入意識(shí)迷糊狀態(tài)時(shí)，醫(yī)生用嗅鹽把運(yùn)動(dòng)員喚醒，以繼續(xù)比賽。某校興趣小組在老師的指導(dǎo)下，對(duì)“嗅鹽”展開(kāi)了系列探究：

（查閱資料）①嗅鹽，主要成分是碳酸銨，給人聞后有恢復(fù)和刺激作用；

②嗅聞原理是碳酸銨晶體產(chǎn)生的氨氣對(duì)人體有刺激作用，過(guò)量嗅聞不利健康；

③碳酸銨[（NH4）2CO3]晶體受熱易分解，產(chǎn)生三種氣體。

（定性初探）驗(yàn)證“嗅鹽”的化學(xué)性質(zhì)

（1）某同學(xué)為驗(yàn)證碳酸銨晶體受熱分解產(chǎn)生的三種氣體設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置（見(jiàn)圖1）。

①無(wú)水硫酸銅變藍(lán)說(shuō)明有水蒸氣生成；浸有酚酞溶液的棉球_____（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）說(shuō)明有NH3產(chǎn)生；澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有_____產(chǎn)生。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)寫出碳酸銨受熱分解的化學(xué)方程式_____。

（定量再探）測(cè)定“嗅鹽”中碳酸銨（NH4）2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

方案Ⅰ：取樣品6.0克，用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量C裝置在反應(yīng)前后增加的質(zhì)量即為產(chǎn)生NH3的質(zhì)量。（堿石灰的主要成分是氫氧化鈉和生石灰）

（2）裝置B的作用是_____，裝置C中倒置漏斗的作用是充分吸收氣體并_____。

（3）小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論后，均認(rèn)為用該套裝置測(cè)量會(huì)導(dǎo)致碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，原因是_____。

方案Ⅱ：取樣品6.0克，用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用G裝置測(cè)量反應(yīng)生成氣體的體積。（CO2幾乎不溶于飽和的NaHCO3溶液）

（4）請(qǐng)寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

（5）實(shí)驗(yàn)測(cè)得量氣管中產(chǎn)生氣體的體積為558mL，該方案所測(cè)嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。_____（已知實(shí)驗(yàn)條件下，CO2的密度約為1.97g/L）（請(qǐng)寫出過(guò)程，計(jì)算結(jié)果精確到1%）

（6）若其他操作均正確，下列因素會(huì)導(dǎo)致所測(cè)嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大的是_____

a、用水來(lái)代替飽和的NaHCO3溶液

b、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，調(diào)節(jié)兩端液面相平讀數(shù)

c、反應(yīng)結(jié)束后未等裝置冷卻到室溫，就開(kāi)始讀數(shù)

d、缺少橡膠管

Answer 1

【答案】變紅 二氧化碳 去除氣體中二氧化碳和水蒸氣 防止倒吸 氨氣不能被充分吸收 40% C

【解析】

（1）①氨氣溶于水形成氨水，顯堿性，所以遇到浸有酚酞的棉球時(shí)，會(huì)變?yōu)榧t色，判斷有氨氣的存在；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，使澄清石灰水變渾濁，據(jù)此判斷氣體為二氧化碳；

故答案為：變紅；二氧化碳。

②根據(jù)①中現(xiàn)象，可以推出碳酸銨加熱分解生成了氨氣、二氧化碳和水，據(jù)此書寫化學(xué)方程式為；

故答案為：。

（2）B中含有氫氧化鈉和氧化鈣，氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，氧化鈣可以吸收水蒸氣，所以B是去除氣體中二氧化碳和水蒸氣；由于氨氣極易溶于水，直接用導(dǎo)管通入水中，造成氣體溶解過(guò)快，內(nèi)部壓強(qiáng)降低，外界大氣壓將水壓入導(dǎo)管內(nèi)，造成倒吸，而增加了倒置的漏斗，增加了接觸面積，防止氣體溶解過(guò)快，造成倒吸；

故答案為：去除氣體中二氧化碳和水蒸氣；防止倒吸。

（3）由于生成氨氣密度較小，在通過(guò)U型管時(shí)，不能全部被排出，而不被稀硫酸全部吸收，造成吸收氣體質(zhì)量減少，從而使測(cè)量結(jié)果偏小；

故答案為：氨氣不能被充分吸收。

（4）碳酸銨與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銨、水和二氧化碳，據(jù)此書寫化學(xué)方程式，所以該反應(yīng)為；

故答案為：。

（5）設(shè)碳酸銨質(zhì)量為m，生成二氧化碳質(zhì)量=1.97g/L×0.558L=1.1g，

，m=2.4g，樣品中碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

故答案為：40%。

（6）A、水可以溶解部分二氧化碳，造成測(cè)得氣體體積偏小，從而造成結(jié)果偏小，選項(xiàng)A不符合題意；

B、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，左側(cè)由于有生成的氣體，壓強(qiáng)大，把液體壓向了右側(cè)，此時(shí)讀數(shù)為氣體體積，若在調(diào)節(jié)液面相平，則左側(cè)液面上升，氣體體積減小，使測(cè)量結(jié)果偏小，選項(xiàng)B不符合題意；

C、溫度升高，使氣體受熱膨脹，造成體積變大，因此測(cè)定氣體體積偏大，進(jìn)而求出的碳酸銨質(zhì)量偏大，造成測(cè)量結(jié)果偏大，選項(xiàng)C符合題意；

D、橡膠管起到連接作用，對(duì)于氣體體積測(cè)量沒(méi)有影響，不會(huì)造成結(jié)果的偏大或偏小，選項(xiàng)D不符合題意；故選C。