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(duì)碳銨的成分存在疑問(wèn)，進(jìn)行了如下探究。

檢驗(yàn)溶液中的陰、陽(yáng)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(rùn)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(cè)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_____。

測(cè)定碳銨中C元素和N元素質(zhì)量比。該興趣小組準(zhǔn)確稱(chēng)取ag碳銨，加熱使之分解，并把產(chǎn)物通入堿石灰中，如圖1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如圖2_____；

（5）若灼燒后沒(méi)有固體殘余，稱(chēng)量U形管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為bg。由此測(cè)得N元素的質(zhì)量是____g。

（6）為了測(cè)定碳銨中碳元素的質(zhì)量，他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是將ag碳銨完全溶解于水，加入過(guò)量BaCl2，然后測(cè)定生成沉淀質(zhì)量。請(qǐng)你評(píng)價(jià)該方案是否合理；_____（填“合理”“不合理”），理由是_____。

Answer 1

【答案】HCO3- CO32- NH4++OH-=NH3↑+H2O、HCO3-+OH-=CO32-+H2O（或NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+CO32-+2H2O） A A （a-b） 不合理 碳銨中可能含有HCO3-不能與BaCl2產(chǎn)生沉淀所測(cè)得碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確

【解析】

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；再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)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，以此來(lái)解答。

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，鹽中陰離子可能為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(rùn)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-，故答案為：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）；

（3）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，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，且導(dǎo)管沒(méi)有插入液體中，只有A裝置收集且能防倒吸，故答案為：A；

（5）灼燒后沒(méi)有固體殘余，稱(chēng)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（a-b）g，故答案為：（a-b）；

（6）ag碳銨完全溶解于水，加入過(guò)量BaCl2，然后測(cè)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(cè)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(cè)得碳元素的質(zhì)量；

故答案為：不合理；碳銨中可能含有HCO3-不能與BaCl2產(chǎn)生沉淀所測(cè)得碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確。