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【題目】近年各大體壇賽事報道頻繁出現(xiàn)一個名詞“嗅鹽”。某校興趣小組在老師的指導下,對“嗅鹽”展開了系列探究:

(查閱資料)嗅鹽,是一種由碳酸銨和香料配制而成的藥品,給人聞后有刺激作用;

嗅聞原理是碳酸銨晶體產生的氨氣對人體有刺激作用,過量嗅聞不利健康;

碳酸銨[NH42CO3]晶體受熱易分解,產生 NH3H2O、CO2。

(定性初探)驗證“嗅鹽”的化學性質

1)甲同學進行了NH4+的驗證實驗:取適量嗅鹽于試管中,加入氫氧化鈉溶液共熱,在試管口放一張_____,觀察到了預期的實驗現(xiàn)象。請寫出氫氧化鈉溶液與碳酸銨反應的化學方程式_____。

2)乙同學進行了 CO32的驗證實驗:取適量嗅鹽于試管中,再加入稀硫酸,并將生成的氣體通入_____,預期的實驗現(xiàn)象是_____,實驗后觀察到了預期的現(xiàn)象。

(定量再探)測定“嗅鹽”中碳酸銨(NH42CO3的質量分數(shù)

方案Ⅰ:取樣品 6.0 克,用圖 1 裝置進行實驗,測量C裝置在反應前后增加的質量即為產生NH4+的質量:

3)裝置B的作用_____,裝置C中普通漏斗的作用是_____,圖2裝置中不能與其起到相似作用的是_____。

4)小組同學經討論后,均認為用該套裝置測量會導致碳酸銨的質量分數(shù)偏小,原因是_____。

方案Ⅱ:取樣品6.0克,用圖3裝置進行實驗,利用F裝置測量反應生成氣體的體積。

5)請寫出裝置D中發(fā)生反應的化學方程式_____,裝置 D 中橡膠管除平衡壓強,便于液體順利滴下外,還有_____的作用。

6)該方案實驗結束后,會有氣體殘留,不能完全進入量氣管中,_____(填“需要”或“不需要”)通入N2將其 中殘留的氣體排入量氣管中,闡述你的理由_____

7)實驗測得量氣管中產生氣體的體積為 558mL,該方案所測嗅鹽中碳酸銨的質量分數(shù)為_____。(已知實驗條件下,CO2的密度約為 1.97g/L)。(請寫出過程,計算結果精確到 1%

8)若其他操作均正確,下列因素會導致所測嗅鹽中碳酸銨的質量分數(shù)偏大的是_____ (填字母)

a反應前量氣管液面在 0 刻度處以下

b實驗結束后,調節(jié)兩端液面相平讀數(shù)

c反應結束后未等裝置冷卻到室溫,就開始讀數(shù)

d反應前正確讀取量氣管中液體體積,反應后仰視讀數(shù)

【答案】濕潤的紅色石蕊試紙 (NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+2NH3 澄清石灰水中 澄清石灰水變渾濁 吸收水和二氧化碳 防止液體倒吸入B 生成的氣體不能被完全吸收 (NH4)2CO3+H2SO4═(NH4)2SO4+H2O+CO2 防止收集氣體偏大 不需要 反應生成多少體積的氣體,就有多少體積的氣體進入量氣管中 40% c

【解析】

碳酸銨和氫氧化鈉在加熱條件下反應生成碳酸鈉、水和氨氣,氨氣和水反應生成氨水,氨水顯堿性,能使石蕊試液變藍色;碳酸銨和稀硫酸反應生成硫酸銨、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。

1)取適量嗅鹽于試管中,加入氫氧化鈉溶液共熱,在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙,觀察到了預期的實驗現(xiàn)象,即濕潤紅色石蕊試紙變藍色;氫氧化鈉溶液與碳酸銨反應生成碳酸鈉、水和氨氣,反應的化學方程式:(NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+2NH3↑;故填:濕潤的紅色石蕊試紙;(NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+2NH3

2)取適量嗅鹽于試管中,再加入稀硫酸,并將生成的氣體通入澄清石灰水中,預期的實驗現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁,實驗后觀察到了預期的現(xiàn)象。故填:澄清石灰水中;澄清石灰水變渾濁

3)裝置 B 的作用吸收水和二氧化碳,裝置 C 中普通漏斗的作用是防止液體倒吸入B中,下列裝置中不能與其起到相似作用的是。故填:吸收水和二氧化碳;防止液體倒吸入B中;

4)小組同學經討論后,均認為用該套裝置測量會導致碳酸銨的質量分數(shù)偏小,原因是生成的氣體不能被完全吸收。故填:生成的氣體不能被完全吸收

5)裝置 D 中碳酸銨和稀硫酸反應生成硫酸銨、水和二氧化碳,發(fā)生反應的化學方程式:(NH4)2CO3+H2SO4═(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;裝置 D 中橡膠管除平衡壓強,便于液體順利滴下外,還有防止收集氣體偏大的作用,這是因為有多少體積的液體進入錐形瓶,就有多少體積的氣體進入分液漏斗中。故填: (NH4)2CO3+H2SO4═(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;防止收集氣體偏大

6)不需要通入N2將其 中殘留的氣體排入量氣管中,理由:反應生成多少體積的氣體,就有多少體積的氣體進入量氣管中。故填:不需要;反應生成多少體積的氣體,就有多少體積的氣體進入量氣管中

7)設樣品中碳酸銨質量為x,

反應生成二氧化碳質量:1.97g/L×0.558L1.1g,

該方案所測嗅鹽中碳酸銨的質量分數(shù)為:;故填:40%

8a.反應前量氣管液面在 0 刻度處以下,會導致讀取的二氧化碳體積偏小,從而導致質量分數(shù)偏。还什环项}意;

b.實驗結束后,調節(jié)兩端液面相平讀數(shù),是正確的操作方法,不能導致實驗結果偏大或偏。还什环项}意;

c.反應結束后未等裝置冷卻到室溫,就開始讀數(shù),會導致二氧化碳體積偏大,從而導致質量分數(shù)偏大;故符合題意;

d.反應前正確讀取量氣管中液體體積,反應后仰視讀數(shù),會導致二氧化碳體積偏小,從而導致質量分數(shù)偏;故不符合題意;

故填:c

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③可作保護氣的是_____ ④光合作用吸收的氣體是_____。

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④碘元素的化學性質與氟相似,由此可以推知碘原子最外層電子數(shù)為_____;

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