Question

【题目】“嗅盐”，又名“鹿角酒”，在某些体育运动场合被使用，比如拳击、举重等。当运动员陷入意识迷糊状态时，医生用嗅盐把运动员唤醒，以继续比赛。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，主要成分是碳酸铵，给人闻后有恢复和刺激作用；

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，产生三种气体。

（定性初探）验证“嗅盐”的化学性质

（1）某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如下的实验装置（见图1）。

①无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成；浸有酚酞溶液的棉球_____（填实验现象）说明有NH3产生；澄清石灰水变浑浊，说明有_____产生。

②根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式_____。

（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2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NH3的质量。（碱石灰的主要成分是氢氧化钠和生石灰）

（2）装置B的作用是_____，装置C中倒置漏斗的作用是充分吸收气体并_____。

（3）小组同学经过讨论后，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G装置测量反应生成气体的体积。（CO2几乎不溶于饱和的NaHCO3溶液）

（4）请写出装置D中发生反应的化学方程式：_____。

（5）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%）

（6）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_____

a、用水来代替饱和的NaHCO3溶液

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、缺少橡胶管

Answer 1

【答案】变红 二氧化碳 去除气体中二氧化碳和水蒸气 防止倒吸 氨气不能被充分吸收 40% C

【解析】

（1）①氨气溶于水形成氨水，显碱性，所以遇到浸有酚酞的棉球时，会变为红色，判断有氨气的存在；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，据此判断气体为二氧化碳；

故答案为：变红；二氧化碳。

②根据①中现象，可以推出碳酸铵加热分解生成了氨气、二氧化碳和水，据此书写化学方程式为；

故答案为：。

（2）B中含有氢氧化钠和氧化钙，氢氧化钠可以吸收二氧化碳，氧化钙可以吸收水蒸气，所以B是去除气体中二氧化碳和水蒸气；由于氨气极易溶于水，直接用导管通入水中，造成气体溶解过快，内部压强降低，外界大气压将水压入导管内，造成倒吸，而增加了倒置的漏斗，增加了接触面积，防止气体溶解过快，造成倒吸；

故答案为：去除气体中二氧化碳和水蒸气；防止倒吸。

（3）由于生成氨气密度较小，在通过U型管时，不能全部被排出，而不被稀硫酸全部吸收，造成吸收气体质量减少，从而使测量结果偏小；

故答案为：氨气不能被充分吸收。

（4）碳酸铵与稀硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化碳，据此书写化学方程式，所以该反应为；

故答案为：。

（5）设碳酸铵质量为m，生成二氧化碳质量=1.97g/L×0.558L=1.1g，

，m=2.4g，样品中碳酸铵的质量分数=

故答案为：40%。

（6）A、水可以溶解部分二氧化碳，造成测得气体体积偏小，从而造成结果偏小，选项A不符合题意；

B、实验结束后，左侧由于有生成的气体，压强大，把液体压向了右侧，此时读数为气体体积，若在调节液面相平，则左侧液面上升，气体体积减小，使测量结果偏小，选项B不符合题意；

C、温度升高，使气体受热膨胀，造成体积变大，因此测定气体体积偏大，进而求出的碳酸铵质量偏大，造成测量结果偏大，选项C符合题意；

D、橡胶管起到连接作用，对于气体体积测量没有影响，不会造成结果的偏大或偏小，选项D不符合题意；故选C。