Question

【題目】“嗅鹽”，又名“鹿角酒”，在某些體育運動場合被使用，比如拳擊、舉重等。當運動員陷入意識迷糊狀態時，醫生用嗅鹽把運動員喚醒，以繼續比賽。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）①嗅鹽，主要成分是碳酸銨，給人聞后有恢復和刺激作用；

②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；

③碳酸銨[（NH4）2CO3]晶體受熱易分解，產生三種氣體。

（定性初探）驗證“嗅鹽”的化學性質

（1）某同學為驗證碳酸銨晶體受熱分解產生的三種氣體設計了如下的實驗裝置（見圖1）。

①無水硫酸銅變藍說明有水蒸氣生成；浸有酚酞溶液的棉球_____（填實驗現象）說明有NH3產生；澄清石灰水變渾濁，說明有_____產生。

②根據實驗寫出碳酸銨受熱分解的化學方程式_____。

（定量再探）測定“嗅鹽”中碳酸銨（NH4）2CO3的質量分數

方案Ⅰ：取樣品6.0克，用圖2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NH3的質量。（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）小組同學經過討論后，均認為用該套裝置測量會導致碳酸銨的質量分數偏小，原因是_____。

方案Ⅱ：取樣品6.0克，用圖3裝置進行實驗，利用G裝置測量反應生成氣體的體積。（CO2幾乎不溶于飽和的NaHCO3溶液）

（4）請寫出裝置D中發生反應的化學方程式：_____。

（5）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%）

（6）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偏大的是_____

a、用水來代替飽和的NaHCO3溶液

b、實驗結束后，調節兩端液面相平讀數

c、反應結束后未等裝置冷卻到室溫，就開始讀數

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，會變為紅色，判斷有氨氣的存在；二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，使澄清石灰水變渾濁，據此判斷氣體為二氧化碳；

故答案為：變紅；二氧化碳。

②根據①中現象，可以推出碳酸銨加熱分解生成了氨氣、二氧化碳和水，據此書寫化學方程式為；

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，直接用導管通入水中，造成氣體溶解過快，內部壓強降低，外界大氣壓將水壓入導管內，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U型管時，不能全部被排出，而不被稀硫酸全部吸收，造成吸收氣體質量減少，從而使測量結果偏小；

故答案為：氨氣不能被充分吸收。

（4）碳酸銨與稀硫酸反應生成硫酸銨、水和二氧化碳，據此書寫化學方程式，所以該反應為；

故答案為：。

（5）設碳酸銨質量為m，生成二氧化碳質量=1.97g/L×0.558L=1.1g，

，m=2.4g，樣品中碳酸銨的質量分數=

故答案為：40%。

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

B、實驗結束后，左側由于有生成的氣體，壓強大，把液體壓向了右側，此時讀數為氣體體積，若在調節液面相平，則左側液面上升，氣體體積減小，使測量結果偏小，選項B不符合題意；

C、溫度升高，使氣體受熱膨脹，造成體積變大，因此測定氣體體積偏大，進而求出的碳酸銨質量偏大，造成測量結果偏大，選項C符合題意；

D、橡膠管起到連接作用，對于氣體體積測量沒有影響，不會造成結果的偏大或偏小，選項D不符合題意；故選C。