Question

某面包膨松劑由碳酸氫鈉和碳酸氫銨兩種物質(zhì)組成．化學(xué)小組為驗證該膨松劑的成分及各成分含量的測定，通過查閱資料，設(shè)計如圖所示實驗．

查閱資料：①膨松劑在面包制作過程中發(fā)生的兩個化學(xué)反應(yīng)的方程式分別是：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+H₂O+CO₂↑
②通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣，氨氣溶于水所得溶液為氨水
③二氧化碳溶于水，溶液呈酸性
實驗定性驗證：

操 作 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象	實 驗 結(jié) 論
組裝儀器，
裝入藥品進(jìn)行加熱，打開閥 門   、關(guān)閉閥門   ．	觀察到	則說明有碳酸氫銨存在
然后打開閥門K2、關(guān)閉閥門 K1繼續(xù)加熱	最終觀察到B中試管內(nèi)沒有氣泡冒出，且   ．	則說明有碳酸氫鈉存在

實驗分析及反思：（1）同學(xué)甲認(rèn)為應(yīng)將裝置B中水換成澄清石灰水，才能判斷樣品的成分．同學(xué)乙認(rèn)為沒有必要，他的理由是

 

．
（2）請你分析裝置C中堿石灰的作用是

 

．實驗數(shù)據(jù)分析及成分含量計算：
小組同學(xué)利用電子天平共同作了以下測定實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：

稱 量 項 目	稱 量 時 間	質(zhì)量（g）
裝置A中試管質(zhì)量	反應(yīng)前	50.00
裝置A中試管+樣品質(zhì)量	反應(yīng)前	70.00
裝置A中試管+固體質(zhì)量	反應(yīng)后	60.60

請你分析表中實驗數(shù)據(jù)并計算該膨松劑中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計算的詳盡過程）

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,鹽的化學(xué)性質(zhì),銨態(tài)氮肥的檢驗,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：實驗定性驗證：
組裝完實驗儀器后，要先檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗；
加熱碳酸氫銨分解生成氨氣、水和二氧化碳，氨氣溶于水顯堿性，可使酚酞變紅；
碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉固體和水、二氧化碳；
實驗分析及反思：
（1）水的作用是判斷反應(yīng)是否進(jìn)行完全，沒有氣泡說明反應(yīng)完，所以沒有必要換成石灰水；
（2）二氧化碳溶于水形成碳酸，可以和氨水發(fā)生反應(yīng)，如果不除去二氧化碳，會影響對氨氣的判斷，進(jìn)一步會影響對碳酸氫銨的判斷；
反應(yīng)后試管中的固體質(zhì)量即為反應(yīng)生成碳酸鈉的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，根據(jù)碳酸氫鈉的質(zhì)量可以計算碳酸氫銨的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算該膨松劑中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：實驗定性驗證：
組裝好儀器，先檢查裝置的氣密性，如果導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，說明裝置不漏氣；
裝入藥品進(jìn)行加熱，打開閥門K₁、關(guān)閉閥門K₂，如果觀察到酚酞試液變紅色，說明有碳酸氫銨存在；
然后打開閥門K₂、關(guān)閉閥門K₁繼續(xù)加熱，最終觀察到B中試管內(nèi)沒有氣泡冒出，且原藥品中仍有固體殘留物，說明有碳酸氫鈉存在．
故填：檢查裝置的氣密性；導(dǎo)管口有氣泡冒出；K₁；K₂；酚酞試液變紅；原藥品中仍有固體殘留物．
實驗分析及反思：
（1）同學(xué)甲認(rèn)為應(yīng)將裝置B中水換成澄清石灰水，才能判斷樣品的成分．同學(xué)乙認(rèn)為沒有必要，他的理由是試管中的水只是判斷反應(yīng)是否完全．
故填：試管中的水只是判斷反應(yīng)是否完全．
（2）裝置C中堿石灰的作用是吸收二氧化碳，避免干擾對碳酸氫銨的檢驗．
故填：吸收二氧化碳，避免干擾對碳酸氫銨的檢驗．
實驗數(shù)據(jù)分析及成分含量計算：
解：設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，
碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉的質(zhì)量為：60.60g-50.00g=10.60g，
樣品質(zhì)量為：70.00g-50.00g=20.00g，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
 168        106
  x         10.60g

168

x

=

106

10.60g

，
x=16.8g，
該膨松劑中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

20.00g-16.8g

20.00g

×100%=16%，
答：該膨松劑中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%．

點評：合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．