Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一瓶含少量水的碳酸氫銨樣品，為測(cè)定其中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（該裝置氣密性良好，裝置B、C中所裝藥品均足量，堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物）。已知：NH3能被酸溶液吸收。

部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ、打開彈簧夾，通入一段時(shí)間的氮?dú)猓?/span>

Ⅱ、關(guān)閉彈簧夾，給碳酸氫銨樣品加熱；

Ⅲ、當(dāng)樣品反應(yīng)完全，…，再停止加熱，直到玻璃管冷卻；

Ⅳ、實(shí)驗(yàn)完畢，測(cè)得裝置B、C中藥品的質(zhì)量分別增加了m1、m2。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）氨氣溶于水顯_____（填“酸性”、“中性”或“堿性”）。NH4HCO3屬于_____（選填“氮肥”“磷肥”“鉀肥”或“復(fù)合肥”），該物質(zhì)中氮元素的化合價(jià)為_____。

（2）裝置B中盛放的液體是_____。裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，裝置D的作用是_____。

（3）步驟Ⅲ中，當(dāng)樣品反應(yīng)完全時(shí)的現(xiàn)象是_____，停止加熱前應(yīng)進(jìn)行的操作是_____。

（4）該樣品中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_____（用m1、m2的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】堿性 氮肥 -3 濃硫酸 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置C 玻璃管中樣品完全消失 打開彈簧夾，通入一段時(shí)間的氮?dú)?/span>

【解析】

（1）氨氣溶于水形成氨水，顯堿性。NH4HCO3中只含有氮元素，屬于氮肥；設(shè)該物質(zhì)中氮元素的化合價(jià)為x，氫元素為+1價(jià)，碳酸氫根化合價(jià)為－1價(jià)，則x+（+1）×4+（－1）=0，解得x=－3；

（2）裝置B中盛放的液體具有吸水性，用作干燥劑，是濃硫酸。裝置C中二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水的化學(xué)方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，裝置D中的堿石灰，可以同時(shí)吸收水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w，作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置C ，干擾實(shí)驗(yàn)。

（3）步驟Ⅲ中，碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生氨氣、水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w，當(dāng)樣品反應(yīng)完全時(shí)的現(xiàn)象是：玻璃管中樣品完全消失，停止加熱前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開彈簧夾，通入一段時(shí)間的氮?dú)�，防止溶液倒吸，造成試管炸裂�?/span>

（4）m2表示正在C中吸收二氧化碳的質(zhì)量，則二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=，由碳元素質(zhì)量守恒可知，碳酸氫銨的質(zhì)量=；

碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生氨氣、水和二氧化碳，氨氣和水被裝置B中的濃硫酸吸收，質(zhì)量為m1，二氧化碳被裝置C中的氫氧化鈉溶液吸收，質(zhì)量為m2，則碳酸氫銨的總質(zhì)量為m1+m2該樣品中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為：。