Question

【题目】近年各大体坛赛事报道频繁出现一个名词“嗅盐”。某校兴趣小组在老师的指导下，对“嗅盐”展开了系列探究：

（查阅资料）①嗅盐，是一种由碳酸铵和香料配制而成的药品，给人闻后有刺激作用；

②嗅闻原理是碳酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用，过量嗅闻不利健康；

③碳酸铵[（NH4）2CO3]晶体受热易分解，产生 NH3、H2O、CO2。

（定性初探）验证“嗅盐”的化学性质

（1）甲同学进行了NH4+的验证实验：取适量嗅盐于试管中，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张_____，观察到了预期的实验现象。请写出氢氧化钠溶液与碳酸铵反应的化学方程式_____。

（2）乙同学进行了 CO32﹣的验证实验：取适量嗅盐于试管中，再加入稀硫酸，并将生成的气体通入_____，预期的实验现象是_____，实验后观察到了预期的现象。

（定量再探）测定“嗅盐”中碳酸铵（NH4）2CO3的质量分数

方案Ⅰ：取样品 6.0 克，用图 1 装置进行实验，测量C装置在反应前后增加的质量即为产生NH4+的质量：

（3）装置B的作用_____，装置C中普通漏斗的作用是_____，图2装置中不能与其起到相似作用的是_____。

（4）小组同学经讨论后，均认为用该套装置测量会导致碳酸铵的质量分数偏小，原因是_____。

方案Ⅱ：取样品6.0克，用图3装置进行实验，利用F装置测量反应生成气体的体积。

（5）请写出装置D中发生反应的化学方程式_____，装置 D 中橡胶管除平衡压强，便于液体顺利滴下外，还有_____的作用。

（6）该方案实验结束后，会有气体残留，不能完全进入量气管中，_____（填“需要”或“不需要”）通入N2将其 中残留的气体排入量气管中，阐述你的理由_____。

（7）实验测得量气管中产生气体的体积为 558mL，该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为_____。（已知实验条件下，CO2的密度约为 1.97g/L）。（请写出过程，计算结果精确到 1%）

（8）若其他操作均正确，下列因素会导致所测嗅盐中碳酸铵的质量分数偏大的是_____ （填字母）

a反应前量气管液面在 0 刻度处以下

b实验结束后，调节两端液面相平读数

c反应结束后未等装置冷却到室温，就开始读数

d反应前正确读取量气管中液体体积，反应后仰视读数

Answer 1

【答案】湿润的红色石蕊试纸 (NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+2NH3↑ 澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 吸收水和二氧化碳 防止液体倒吸入B中 ⑤ 生成的气体不能被完全吸收 (NH4)2CO3+H2SO4═(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ 防止收集气体偏大 不需要 反应生成多少体积的气体，就有多少体积的气体进入量气管中 40% c

【解析】

碳酸铵和氢氧化钠在加热条件下反应生成碳酸钠、水和氨气，氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使石蕊试液变蓝色；碳酸铵和稀硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

（1）取适量嗅盐于试管中，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，观察到了预期的实验现象，即湿润红色石蕊试纸变蓝色；氢氧化钠溶液与碳酸铵反应生成碳酸钠、水和氨气，反应的化学方程式：(NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+2NH3↑；故填：湿润的红色石蕊试纸；(NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+2NH3↑

（2）取适量嗅盐于试管中，再加入稀硫酸，并将生成的气体通入澄清石灰水中，预期的实验现象是澄清石灰水变浑浊，实验后观察到了预期的现象。故填：澄清石灰水中；澄清石灰水变浑浊

（3）装置 B 的作用吸收水和二氧化碳，装置 C 中普通漏斗的作用是防止液体倒吸入B中，下列装置中不能与其起到相似作用的是⑤。故填：吸收水和二氧化碳；防止液体倒吸入B中；⑤

（4）小组同学经讨论后，均认为用该套装置测量会导致碳酸铵的质量分数偏小，原因是生成的气体不能被完全吸收。故填：生成的气体不能被完全吸收

（5）装置 D 中碳酸铵和稀硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式：(NH4)2CO3+H2SO4═(NH4)2SO4+H2O+CO2↑；装置 D 中橡胶管除平衡压强，便于液体顺利滴下外，还有防止收集气体偏大的作用，这是因为有多少体积的液体进入锥形瓶，就有多少体积的气体进入分液漏斗中。故填： (NH4)2CO3+H2SO4═(NH4)2SO4+H2O+CO2↑；防止收集气体偏大

（6）不需要通入N2将其 中残留的气体排入量气管中，理由：反应生成多少体积的气体，就有多少体积的气体进入量气管中。故填：不需要；反应生成多少体积的气体，就有多少体积的气体进入量气管中

（7）设样品中碳酸铵质量为x，

反应生成二氧化碳质量：1.97g/L×0.558L＝1.1g，

该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为：；故填：40%

（8）a．反应前量气管液面在 0 刻度处以下，会导致读取的二氧化碳体积偏小，从而导致质量分数偏小；故不符合题意；

b．实验结束后，调节两端液面相平读数，是正确的操作方法，不能导致实验结果偏大或偏小；故不符合题意；

c．反应结束后未等装置冷却到室温，就开始读数，会导致二氧化碳体积偏大，从而导致质量分数偏大；故符合题意；

d．反应前正确读取量气管中液体体积，反应后仰视读数，会导致二氧化碳体积偏小，从而导致质量分数偏小；故不符合题意；

故填：c