Question

【題目】碳銨是一種較常使用的化肥，它在常溫下易分解。某化學(xué)興趣小組對碳銨的成分存在疑問，時(shí)行了如下探究。

【定性實(shí)驗(yàn)】檢驗(yàn)溶液中的陰、陽離子

取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成．再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體，石蕊試紙變藍(lán)色．

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測碳銨中所含有陰離子可能是_______和_______；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，碳銨與足量NaOH溶液加熱反應(yīng)的離子方程式可能是__________ __________；

【定量試驗(yàn)】測定碳銨中C元素和N元素質(zhì)量比．該興趣小組準(zhǔn)確稱取ag碳銨，加熱使之分解，并把產(chǎn)物通入堿石灰中，如圖所示．

（3）碳銨固體應(yīng)放在________中進(jìn)行加熱．

A．試管 B．蒸發(fā)皿 C．燒瓶 D．坩堝

（4）從安全的角度考慮，尾氣處理的裝置可以選用________；

（5）若灼燒后沒有固體殘余，稱量U形管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為bg．由此測得N元素的質(zhì)量是_____g。

（6）為了測定碳銨中碳元素的質(zhì)量，他們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是將ag碳銨完全溶解于水，加入過量BaCl2，然后測定生成沉淀質(zhì)量．請你評價(jià)該方案是否合理；________(填“合理”“不合理”)，理由是________。

Answer 1

【答案】（1）HCO3－、CO32－ (各1分，共2分)

（2）NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O 或NH4＋＋HCO3－＋2OH－NH3↑＋CO32－＋2H2O (2分)

（3）A(2分) （4）A(2分) （5） (2分)

（6）本小題屬于開放性試題，若考生只回答“合理”或“不合理”不給分；若考生回答“合理”或“不合理”且理由能做出相應(yīng)解釋，可酌情給分(3分)。例如：考生回答

①不合理，因?yàn)樘间@中可能含有HCO3－，不能與BaCl2產(chǎn)生沉淀，所測得碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確。

②合理，因?yàn)樘间@中只含有CO32－，加入BaCl2能完全生成沉淀，可準(zhǔn)確測得碳元素的質(zhì)量”。

【解析】

試題分析：【定性實(shí)驗(yàn)】取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成，白色沉淀為碳酸鈣，鹽中陰離子可能HCO3-、CO32-；再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體，石蕊試紙變藍(lán)色，則氣體為氨氣，則原固體中含銨根離子，（1）由上述分析可知，陰離子可能為HCO3-、CO32-；（2）碳銨與足量NaOH溶液加熱反應(yīng)的離子方程式可能是NH4++OH-=NH3↑+H2O、HCO3-+OH-=CO32-+H2O(或NH4++HCO3-+2OH-=NH3+CO32-+2H2O)；【定量實(shí)驗(yàn)】ag碳銨，加熱使之分解，堿石灰增重為水和二氧化碳的質(zhì)量，尾氣處理為氨氣，（3）因加熱裝置后連接U形管，則選擇儀器只能為試管，故答案為A；（4）尾氣處理，應(yīng)防止倒吸，B不能防止倒吸，C中氣體收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)短進(jìn)，D中為密閉容器可能會(huì)炸裂，只有A裝置收集及防倒吸，故答案為A；（5）灼燒后沒有固體殘余，稱量U形管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為bg，則氨氣的質(zhì)量為(a-b)g，則含N質(zhì)量為g；（6）ag碳銨完全溶解于水，加入過量BaCl2，然后測定生成沉淀質(zhì)量，則①不合理，因?yàn)樘间@中可能含有HCO3-不能與BaCl2產(chǎn)生沉淀所測得碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確；②合理，因?yàn)樘间@中只含有CO32-加入BaCl2能完全生成沉淀可準(zhǔn)確測得碳元素的質(zhì)量；③不合理；測得的結(jié)果不準(zhǔn)確。