Question

28、小明的鄰居張大爺是種植蔬菜專業(yè)戶，去年購買的化肥，由于外包裝上的字跡看不清，只記得是硫酸鉀、碳酸氫銨、氯化銨中的一種，張大爺正為此煩惱．
（1）小明利用學(xué)過的化學(xué)知識，設(shè)計如下實驗方案幫助他鑒別化肥：
實驗步驟：取上述化肥少量于一容器中，加入少量熟石灰粉末，混合研磨．
實驗現(xiàn)象：嗅到氨味．
實驗結(jié)論：小明由上述實驗推斷該化肥不是

硫酸鉀

．
（2）小明暑假期間到農(nóng)田施肥時，發(fā)現(xiàn)撒落在地上的碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了，同時有濃烈的刺激性氣味．他很好奇，返校后和同學(xué)們進行探究，請你一同參與：
提出問題：溫度較高時，碳酸氫銨能分解嗎？產(chǎn)物是什么？
猜想假設(shè)：碳酸氫銨受熱易分解，產(chǎn)物可能為水、二氧化碳、氨氣．
收集資料：氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．
實驗設(shè)計：小明設(shè)計了如如圖所示的裝置進行實驗（夾持儀器省略）．
①根據(jù)現(xiàn)象：

干燥的紅色石蕊試紙變藍

實驗后生成了水和氨氣．
②裝置B中澄清石灰水

變渾濁

，證明產(chǎn)物中有二氧化碳
生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．
③小紅同學(xué)認為若將裝置B中澄清石灰水改為NaOH溶液，再通過
實驗驗證B中產(chǎn)物，也可以證明碳酸氫銨分解后有二氧化碳生成．
請你幫她設(shè)計并完成驗證B中產(chǎn)物的實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	反應(yīng)的化學(xué)方程式

實驗結(jié)論：碳酸氫銨受熱易分解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

NH₄HCO₃?NH₃↑+H₂O+CO₂↑

．
實驗評價：在上述同學(xué)們的探究活動中，你最欣賞的設(shè)計是

小明同學(xué)用生石灰和水反應(yīng)放出的熱量做熱源

．
實驗反思：根據(jù)以上實驗，你認為碳酸氫銨化肥在存放時應(yīng)注意的問題是

NH₄HCO₃存放時應(yīng)避光、避熱、密封

（寫一條）．

Answer 1

分析：（1）銨態(tài)氮肥遇堿性物質(zhì)可放出具有氨臭味的氨氣；小明鑒別化肥時采取：加入少量熟石灰粉末，混合研磨，嗅到氨味，說明樣品化肥含有銨根；
（2）①氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；利用干燥的紅色石蕊試紙的顏色變化，可同時檢驗分解生成的氨氣和水；
②實驗室使用澄清石灰水檢驗氣體為二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水反應(yīng)生成水的沉淀碳酸鈣而變渾濁；根據(jù)澄清石灰水的變化可檢驗氣體中的二氧化碳；
③氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳生成碳酸鈉和水，由于沒有不溶性固體，因此變化無明顯現(xiàn)象而不能判斷氣體中含有二氧化碳；但由于氫氧化鈉與反應(yīng)生成的碳酸鈉性質(zhì)有很大不同，可采取驗證碳酸鈉或碳酸根的方法證明氣體中含有二氧化碳；利用碳酸鈉可與鹽酸、氯化鈣溶液、氫氧化鋇溶液等發(fā)生反應(yīng)，檢驗溶液中含有碳酸鈉，從而證明二氧化碳氣體；
[實驗結(jié)論]根據(jù)探究，可得知碳酸氫銨受熱可分解生成具有氨臭味的氨氣、水和能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳，據(jù)此寫出分解反應(yīng)的化學(xué)方程式；
[實驗評價]加熱碳酸氫銨分解時，小明同學(xué)采取了特別的措施：生石灰遇水放出大量的熱；檢驗生成的二氧化碳時，小紅同學(xué)創(chuàng)新地使用了氫氧化鈉溶液；這些都可稱為值得欣賞的設(shè)計；
[實驗反思]根據(jù)碳酸氫銨的性質(zhì)：見光或受熱易分解，設(shè)計保存該藥品的方法．

解答：解：（1）加入少量熟石灰粉末，混合研磨，嗅到氨味，說明樣品化肥含有銨根；硫酸鉀的化學(xué)式為K₂SO₄，不含NH₄根；
故答案為：硫酸鉀；
（2）①氨氣與水反應(yīng)生成氨水呈堿性，能使紅色石蕊試紙變藍，而氨氣不能使紅色石蕊試紙變藍；因此，觀察到干燥的紅色石蕊試紙變藍色時，可以說明反應(yīng)分解生成氨氣和水；
故答案為：干燥的紅色石蕊試紙變藍；
②二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以，澄清石灰水變渾濁，說明反應(yīng)生成了二氧化碳；
故答案為：變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
③二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，因此無法直接說明氣體中含有二氧化碳；可采取檢驗溶液中含有碳酸鈉的方法間接地證明氣體中存在二氧化碳；根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈉性質(zhì)的不同，可采取滴加稀鹽酸、氯化鈣溶液或氫氧化鋇溶液等方法檢驗碳酸鈉；
故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	反應(yīng)的化學(xué)方程式
取裝置B中溶液少許，滴加稀鹽酸（或滴加氯化鈣溶液或氫氧化鋇溶液）	產(chǎn)生氣泡（或產(chǎn)生白色沉淀）	Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O [或Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH]

【實驗結(jié)論】碳酸氫銨受熱分解，生成氨氣、水和二氧化碳氣體；
故答案為：NH₄HCO₃?NH₃↑+H₂O+CO₂↑；
【實驗評價】在加熱碳酸氫銨時，小明同學(xué)并沒有使用通常所使用的酒精燈，而是采取用生成灰加水放出大量熱的方法，該方法既做到了加熱的目的，又不使用燃料節(jié)約能源減少排放；
故答案為：小明同學(xué)用生石灰和水反應(yīng)放出的熱量做熱源（或小紅同學(xué)驗證二氧化碳的方法）；（其他合理答案也可）
【實驗反思】根據(jù)：碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了放出氨氣，受熱易分解生成氨氣，因此，在保存碳酸氫銨時應(yīng)避開陽光的直接照射、應(yīng)避免放在溫度較高處；
故答案為：NH₄HCO₃存放時應(yīng)避光、避熱、密封．

點評：銨根的檢驗：取樣品與氫氧化鈉混合，加熱，能產(chǎn)生具有氨臭味且能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，說明樣品含銨根；
碳酸根的檢驗：取樣滴加鹽酸，產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明樣品含碳酸根．