Question

【題目】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(jìn)行如下探究。

（查閱資料）①嗅鹽是由一種鹽類物質(zhì)和香料（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(qiáng)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稀溶液不發(fā)生反應(yīng)。

③氨氣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？

（實(shí)驗(yàn)探究）填寫表中空格。

實(shí)驗(yàn)	小軍的實(shí)驗(yàn)		小英的實(shí)驗(yàn)
方案	嗅鹽與_____（填一種物質(zhì)）混合研磨
現(xiàn)象	聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變藍(lán)	_____	_____
結(jié)論	嗅鹽中含有NH4+	嗅鹽中含CO32﹣	確認(rèn)了小軍的實(shí)驗(yàn)結(jié)論
	證明嗅鹽中鹽類物質(zhì)是碳酸銨

（質(zhì)疑）小英認(rèn)為小軍的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。小英通過補(bǔ)做一個實(shí)驗(yàn)（方案見上表），進(jìn)而確認(rèn)了小軍的結(jié)論。小英的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥懦�嗅鹽中含有_____離子的可能性。

（繼續(xù)探究）同學(xué)們利用如圖裝置進(jìn)一步測定嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

反應(yīng)原理：（NH4）2CO3+2NaOHX+2NH3↑+2H2O，其中X的化學(xué)式為_____。

（數(shù)據(jù)記錄）實(shí)驗(yàn)稱取樣品質(zhì)量為m1，反應(yīng)前后裝有氫氧化鈉固體的球形干燥管的總質(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(jì)算出嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（反思與評價）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_____（填序號，雙選）。

A．嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為： ×100%

B．倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸

C．可以用濃硫酸替代稀硫酸

D．停止加熱后要通入一段時間空氣，否則測定結(jié)果會偏小

Answer 1

【答案】氫氧化鈉等 澄清石灰水變渾濁 產(chǎn)生白色沉淀 碳酸氫根 Na2CO3 BD

【解析】

[實(shí)驗(yàn)探究]由于對應(yīng)現(xiàn)象為“聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變藍(lán)”且結(jié)論為“嗅鹽中含有NH4+”，所以小軍的第一個實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)銨根離子，用到堿，可以是氫氧化鈉等；

由于對應(yīng)的操作為“嗅鹽加入鹽酸生成的氣體通入到澄清石灰水”且結(jié)論為“嗅鹽中含CO32-”，所以小軍的第二個實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁；

產(chǎn)生白色沉淀，是因?yàn)殁}離子和碳酸根離子結(jié)合生成了白色沉淀碳酸鈣，進(jìn)一步證明嗅鹽中鹽類物質(zhì)是碳酸鹽；

[質(zhì)疑]由于氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨稀溶液不發(fā)生反應(yīng)，而碳酸氫銨和鹽酸反應(yīng)能夠使澄清石灰水變渾濁，所以當(dāng)結(jié)論為小軍實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證正確時加入氯化鈣，目的是借助“氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨稀溶液不發(fā)生反應(yīng)”，排除嗅鹽中含有碳酸氫根離子的可能性；

[繼續(xù)探究]由（NH4）2CO3+2NaOHX+2NH3↑+2H2O可知，反應(yīng)前后氮原子都是2個，氫原子都是10個，反應(yīng)前碳原子是1個，反應(yīng)后應(yīng)該是1個，包含在X中，反應(yīng)前氧原子是5個，反應(yīng)后應(yīng)該是5個，其中3個包含在X中，反應(yīng)前鈉原子是2個，反應(yīng)后應(yīng)該是2個，包含在X中，其中X的化學(xué)式為Na2CO3；

[反思與評價] A、設(shè)嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，球形干燥管是用來干燥吸收水蒸氣的，使其無法影響氨氣的吸收，正確的應(yīng)該還是用m5-m4來計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)的，不能用水的質(zhì)量，氫氧化鈉溶液也是液體，也有水，而且反應(yīng)生成的也不是水蒸氣，空氣中還有二氧化碳，所以不能用球形干燥管變動的質(zhì)量計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)。而稀硫酸吸水性不強(qiáng)，增加的質(zhì)量基本可以認(rèn)為是生成的氨氣的質(zhì)量，所以應(yīng)該用m5-m4計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

x=×100%，錯誤；

B、倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸，故正確；

C、濃硫酸具有吸水性，會使氨氣質(zhì)量偏大，濃硫酸替代稀硫酸，由于反應(yīng)劇烈，會導(dǎo)致倒吸，故錯誤；

D、停止加熱后要通入一段時間空氣，使生成的氨氣完全被稀硫酸吸收，否則測定結(jié)果會偏小，故正確。