Question

【題目】足球比賽中讓意外昏迷的球員快速恢復(fù)意識會用到“嗅鹽”。同學(xué)們對“嗅鹽”產(chǎn)生了好奇，并對其成分進行了如下探究。

[查閱資料]①嗅鹽由一種鹽類物質(zhì)和香料(香料不參與下列探究中的任何反應(yīng))組成，能釋放出氨味氣體，對人體神經(jīng)會產(chǎn)生強烈的刺激作用，但過量吸入會危害健康。

②氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨溶液不發(fā)生反應(yīng)。

③氨氣遇到濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，能與硫酸化合生成硫酸銨。

[提出問題]嗅鹽中鹽類物質(zhì)是什么?

[猜想與假設(shè)]猜想一:可能是碳酸銨

猜想二: 可能是碳酸氫銨

[實驗探究]填寫表中空格。

實驗	甲組實驗		乙組實驗
方案	嗅鹽與____________(填一種物質(zhì)的名稱) 混合研磨
現(xiàn)象	聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變藍	______	_______
結(jié)論	嗅鹽中含有NH4+	嗅鹽中含有CO32-	確認甲組的實驗結(jié)論
	猜想一正確

[反思質(zhì)疑]乙組同學(xué)認為甲組的實驗不嚴謹，他們通過補做一個實驗(方案見上表)，進而確認了甲組的結(jié)論。乙組同學(xué)的實驗?zāi)康氖桥懦�嗅鹽中存在______________離子的可能性。

[繼續(xù)探究]同學(xué)們利用下圖所示裝置制取氨氣并進一步測定嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)。

已知嗅鹽與氫氧化鈉反應(yīng)為: (NH4)2CO3+2NaOHX+2NH3+2H2O，則X的化學(xué)式為___________。

[數(shù)據(jù)記錄]實驗稱取樣品質(zhì)量m1，反應(yīng)前后裝有氫氧化鈉固體的球形管的總質(zhì)量分別為m2和m3，反應(yīng)前后燒杯及燒杯內(nèi)溶液的總質(zhì)量分別為m4和m5。

[數(shù)據(jù)處理]通過測得數(shù)據(jù)計算出嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)是_______________(用含字母的表達式表示)。

[實驗評價]關(guān)于該實驗的說法正確的是____________(填字母)

A倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸

B燒杯中發(fā)生的反應(yīng)是2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

C停止加熱一段時間后要通入一段時間空氣，否則測定結(jié)果會偏小

Answer 1

【答案】熟石灰 左邊是管產(chǎn)生氣泡，右邊試管澄清石灰水變渾濁 產(chǎn)生白色沉淀 HCO3- Na2CO3 ABC

【解析】

實驗探究：由表可知，甲組實驗中嗅鹽與未知物研磨，產(chǎn)生的現(xiàn)象是：聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變藍，因此，該未知物熟石灰，因為熟石灰與銨鹽反應(yīng)，產(chǎn)生刺激性氣味的氨氣，且氨氣與水反應(yīng)，生成氨水，氨水顯堿性，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。故填寫：熟石灰；

由表可知，甲組實驗中嗅鹽與稀鹽酸反應(yīng)，驗證了嗅鹽中含有CO32-，而碳酸根離子與氫離子結(jié)合會生成水和二氧化碳，因此，觀察到的現(xiàn)象是：左邊是管產(chǎn)生氣泡，右邊試管澄清石灰水變渾濁，故填寫：左邊是管產(chǎn)生氣泡，右邊試管澄清石灰水變渾濁；

由資料可知，氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨溶液不發(fā)生反應(yīng)，與碳酸鹽反應(yīng)，生成沉淀碳酸鈣和氯化銨，因此，觀察到的現(xiàn)象是：產(chǎn)生白色沉淀，故填寫：產(chǎn)生白色沉淀；

反思質(zhì)疑：甲組實驗中，研磨嗅鹽與熟石灰，碳酸氫銨與碳酸銨產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，滴加稀鹽酸，碳酸銨與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銨、水和二氧化碳，碳酸氫銨與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銨、水和二氧化碳，產(chǎn)生的現(xiàn)象也相同，無法區(qū)別碳酸銨與碳酸氫銨，因此，乙組同學(xué)的實驗?zāi)康氖菣z驗出碳酸銨，排除碳酸氫銨，碳酸銨和碳酸氫銨的陽離子相同，陰離子不同，故填寫：HCO3-；

根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀實質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)前后，原子種類和數(shù)目不變可知，該反應(yīng)前有：2N、10H、1C、5O、2Na，反應(yīng)后有：2N、10H、2O，缺少1C、3O、2Na，由于X前的化學(xué)計量系數(shù)為1，則X的化學(xué)式為：Na2CO3，故填寫：Na2CO3；

數(shù)據(jù)處理：氫氧化鈉固體可以吸收水蒸汽，水蒸汽來自兩個方面，一方面是反應(yīng)生成的水，另一方面是氣體從溶液中出來帶出的水，稀硫酸可以吸收氨氣，因此，反應(yīng)前后燒杯及燒杯內(nèi)溶液的總質(zhì)量變化為生成氨氣的質(zhì)量，該反應(yīng)生成氨氣的質(zhì)量為：m5-m4，假設(shè)嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量x

嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)是：，故填寫：；

實驗評價：A、此裝置中倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸，選項說法正確，故符合題意；

B、由資料可知，氨氣能與硫酸化合生成硫酸銨，化學(xué)方程式為：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，選項說法正確，故符合題意；

C、停止加熱一段時間后要通入一段時間空氣，目的是將反應(yīng)容器和導(dǎo)管中殘余氨氣全部通入稀硫酸中，被稀硫酸吸收，如果不通入一段時間空氣，會使測定結(jié)果偏小，選項說法正確，故符合題意，故填寫：ABC。