Question

28、小明的鄰居張大爺是種植蔬菜專業戶，去年購買的化肥，由于外包裝上的字跡看不清，只記得是硫酸鉀、碳酸氫銨、氯化銨中的一種，張大爺正為此煩惱．
（1）小明利用學過的化學知識，設計如下實驗方案幫助他鑒別化肥：
實驗步驟：取上述化肥少量于一容器中，加入少量熟石灰粉末，混合研磨．
實驗現象：嗅到氨味．
實驗結論：小明由上述實驗推斷該化肥不是

硫酸鉀

．
（2）小明暑假期間到農田施肥時，發現撒落在地上的碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了，同時有濃烈的刺激性氣味．他很好奇，返校后和同學們進行探究，請你一同參與：
提出問題：溫度較高時，碳酸氫銨能分解嗎？產物是什么？
猜想假設：碳酸氫銨受熱易分解，產物可能為水、二氧化碳、氨氣．
收集資料：氨氣能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍．
實驗設計：小明設計了如如圖所示的裝置進行實驗（夾持儀器省略）．
①根據現象：

干燥的紅色石蕊試紙變藍

實驗后生成了水和氨氣．
②裝置B中澄清石灰水

變渾濁

，證明產物中有二氧化碳
生成，發生反應的化學方程式為

Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．
③小紅同學認為若將裝置B中澄清石灰水改為NaOH溶液，再通過
實驗驗證B中產物，也可以證明碳酸氫銨分解后有二氧化碳生成．
請你幫她設計并完成驗證B中產物的實驗：

實驗步驟	實驗現象	反應的化學方程式

實驗結論：碳酸氫銨受熱易分解，其反應的化學方程式為

NH₄HCO₃?NH₃↑+H₂O+CO₂↑

．
實驗評價：在上述同學們的探究活動中，你最欣賞的設計是

小明同學用生石灰和水反應放出的熱量做熱源

．
實驗反思：根據以上實驗，你認為碳酸氫銨化肥在存放時應注意的問題是

NH₄HCO₃存放時應避光、避熱、密封

（寫一條）．

Answer 1

分析：（1）銨態氮肥遇堿性物質可放出具有氨臭味的氨氣；小明鑒別化肥時采取：加入少量熟石灰粉末，混合研磨，嗅到氨味，說明樣品化肥含有銨根；
（2）①氨氣能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；利用干燥的紅色石蕊試紙的顏色變化，可同時檢驗分解生成的氨氣和水；
②實驗室使用澄清石灰水檢驗氣體為二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水反應生成水的沉淀碳酸鈣而變渾濁；根據澄清石灰水的變化可檢驗氣體中的二氧化碳；
③氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳生成碳酸鈉和水，由于沒有不溶性固體，因此變化無明顯現象而不能判斷氣體中含有二氧化碳；但由于氫氧化鈉與反應生成的碳酸鈉性質有很大不同，可采取驗證碳酸鈉或碳酸根的方法證明氣體中含有二氧化碳；利用碳酸鈉可與鹽酸、氯化鈣溶液、氫氧化鋇溶液等發生反應，檢驗溶液中含有碳酸鈉，從而證明二氧化碳氣體；
[實驗結論]根據探究，可得知碳酸氫銨受熱可分解生成具有氨臭味的氨氣、水和能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳，據此寫出分解反應的化學方程式；
[實驗評價]加熱碳酸氫銨分解時，小明同學采取了特別的措施：生石灰遇水放出大量的熱；檢驗生成的二氧化碳時，小紅同學創新地使用了氫氧化鈉溶液；這些都可稱為值得欣賞的設計；
[實驗反思]根據碳酸氫銨的性質：見光或受熱易分解，設計保存該藥品的方法．

解答：解：（1）加入少量熟石灰粉末，混合研磨，嗅到氨味，說明樣品化肥含有銨根；硫酸鉀的化學式為K₂SO₄，不含NH₄根；
故答案為：硫酸鉀；
（2）①氨氣與水反應生成氨水呈堿性，能使紅色石蕊試紙變藍，而氨氣不能使紅色石蕊試紙變藍；因此，觀察到干燥的紅色石蕊試紙變藍色時，可以說明反應分解生成氨氣和水；
故答案為：干燥的紅色石蕊試紙變藍；
②二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以，澄清石灰水變渾濁，說明反應生成了二氧化碳；
故答案為：變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
③二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應無明顯現象，因此無法直接說明氣體中含有二氧化碳；可采取檢驗溶液中含有碳酸鈉的方法間接地證明氣體中存在二氧化碳；根據碳酸鈉與氫氧化鈉性質的不同，可采取滴加稀鹽酸、氯化鈣溶液或氫氧化鋇溶液等方法檢驗碳酸鈉；
故答案為：

實驗步驟	實驗現象	反應的化學方程式
取裝置B中溶液少許，滴加稀鹽酸（或滴加氯化鈣溶液或氫氧化鋇溶液）	產生氣泡（或產生白色沉淀）	Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O [或Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH]

【實驗結論】碳酸氫銨受熱分解，生成氨氣、水和二氧化碳氣體；
故答案為：NH₄HCO₃?NH₃↑+H₂O+CO₂↑；
【實驗評價】在加熱碳酸氫銨時，小明同學并沒有使用通常所使用的酒精燈，而是采取用生成灰加水放出大量熱的方法，該方法既做到了加熱的目的，又不使用燃料節約能源減少排放；
故答案為：小明同學用生石灰和水反應放出的熱量做熱源（或小紅同學驗證二氧化碳的方法）；（其他合理答案也可）
【實驗反思】根據：碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了放出氨氣，受熱易分解生成氨氣，因此，在保存碳酸氫銨時應避開陽光的直接照射、應避免放在溫度較高處；
故答案為：NH₄HCO₃存放時應避光、避熱、密封．

點評：銨根的檢驗：取樣品與氫氧化鈉混合，加熱，能產生具有氨臭味且能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，說明樣品含銨根；
碳酸根的檢驗：取樣滴加鹽酸，產生氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明樣品含碳酸根．