Question

为了鉴定某种肥料晶体，进行下列实验：
①看外观，白色晶体；
②取少量晶体与熟石灰混合，加热混合物，闻到刺激性气味；
③将少量晶体投入稀盐酸，晶体溶解，没有气体产生；
④将少量晶体溶于水，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不溶解．
（1）根据上述实验判断，肥料晶体是______
A．NH₄Cl
B．（NH₄）₂SO₄
C．NH₄HCO₃
D．NH₄NO₃
（2）某同学为了证明某白色晶体是（NH₄）₂SO₄，他设计了两点程序：第一步，为了证明铵根离子的存在，必需的操作步骤是______．当观察到______现象时，证明有铵根离子存在．第二步，为了证明硫酸根离子的存在，该学生设计了三种方案：①加入氯化钡溶液再加稀盐酸；②加入过量盐酸酸化了的BaCl₂溶液；③先加过量的盐酸酸化，再加氯化钡溶液．你认为上述三种方案中最合理的一种方案是______，简述理由______．
（3）另有一同学为确定一种化肥样品的成分，进行如下实验：①取少量样品放入试管中，加入3mL氢氧化钠溶液，在酒精灯上微热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝．②另取少量样品于试管中，加入少量水，溶解，滴入几滴硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，加入足量稀硝酸，沉淀不溶解．由以上实验可以判断此化肥是______（写化学式）．

Answer 1

【答案】分析：（1）与熟石灰混合，加热能产生有刺激性气味的气体是氨气，说明该物质含有铵根；与盐酸混合没有气体生成，说明物质中没有碳酸根离子或碳酸氢根离子；不溶于硝酸的沉淀有硫酸钡沉淀或氯化银沉淀；（2）铵盐遇见碱放氨气；硫酸钡是不溶于稀硝酸的白色沉淀；（3）与碱反应生成湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明产生的氨气；不溶于硝酸的白色沉淀有硫酸钡沉淀和氯化银沉淀，再进行分析．
解答：解：（1）晶体与熟石灰混合，加热能产生有刺激性气味的气体是氨气，说明该物质含有铵根；与盐酸混合没有气体生成，说明物质中没有碳酸根离子或碳酸氢根离子，故C错；将少量晶体溶于水，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，不溶于硝酸的沉淀有硫酸钡沉淀或氯化银沉淀，由于所提供的物质中没有银离子，所以不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡沉淀，所以该物质中含有硫酸根，所以肥料是硫酸铵，故选B；
（2）铵根离子的检验通常是加入碱，然后观察是否有刺激性气体产生，故答案为：加入熟石灰混合研磨；有刺激性气味的气体冒出；先加过量盐酸酸化，以除去银离子的干扰，然后再加BaCl₂溶液．如产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则证明含有硫酸根；故答案为：③；排除了Ag⁺的干扰；
（3）与碱反应生成湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明产生的是显碱性的氨气，说明该化肥中含有铵根离子；不溶于硝酸的白色沉淀有硫酸钡沉淀和氯化银沉淀，由于滴入几滴硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，加入足量稀硝酸，沉淀不溶解，因为该化肥中含有铵根离子，没有银离子，所以该白色沉淀只能是硫酸钡沉淀，所以该化肥中含有硫酸根离子，所以化肥是硫酸铵，化学式是：（NH₄）₂SO₄．
故答案为：（1）B；（2）加入熟石灰混合研磨；有刺激性气味的气体冒出；③；排除了Ag⁺的干扰；（3）（NH₄）₂SO₄．
点评：本题主要考查了离子的检验，难度不大，根据离子的组成确定盐的成分，需要掌握铵根离子和硫酸根离子的检验方法．