Question

【题目】（问题情景）在课外活动中，小斌按照课本实验(见图1)探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。

（资料在线）①Na2CO3+H2SO4 ——- Na2SO4 + H2O + CO2 ②氢氧化钠固体溶于水时放热

（实验探究与结论）小斌用图2装置进行实验。

(1)滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是_____。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是_______；

(2)和课本实验比较，小帅同学改进后的装置的优点是_________________

（思维拓展）小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。

①打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸线变红色的是_______，小媚这一现象说明二氧化碳具有的物理性质是_______。

②氨气可以由碳酸氢铵受热分解产生，请写出反应的化学表达式是_____________。

某同学用含碳酸氢铵的化肥制取收集氨气，

若将装置A、C、D依次连接，加入25g化肥样品，加热至A中固体质量不再改变。她称量装置D的质量如表：

实验前D装置的质量	150g
实验后D装置的质量	153.4g

③由此分析得知：反应中产生氨气的质量_________g。

④通过反应的表达式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素)，请计算此化肥含氮元素的质量分数为__________________。

⑤请计算此化肥中碳酸氢铵的质量分数为 _____________。

Answer 1

【答案】变成红色 微粒在不停的运动 无气体泄漏，有利于保护环境(合理即可) 下面的石蕊先变红 密度比空气大 NH4HCO3NH3 +H2O+CO2 3.4克 11.2% 63.2%

【解析】

实验探究与结论：

（1）滴入少量浓氨水后，氢氧化钠溶于水中放热，使氨气分子运动速率加快，当运动到湿润的湿润的酚酞滤纸条时，和水反应生成氨水，从而使滤纸条变红色，此现象可同时说明微粒在不停的运动；

（2）课本实验需要较多的酚酞溶液和浓氨水，且装置不完全密封，和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是：无气体泄漏，节约药品，不污染环境。

思维拓展：

①打开活塞κ滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是湿润的石蕊试纸都变红色，不同变化是下面的石蕊试纸先变红色，上面的石蕊试纸后变红色，以上两个变化验证的二氧化碳的化学性质是二氧化碳和水反应生成碳酸，物理性质是二氧化碳密度比空气大；

②碳酸氢铵受热分解产生氨气、水、二氧化碳，故可以写出该反应的化学表达式NH4HCO3NH3 +H2O+CO2；

③碱石灰能够吸收水和二氧化碳，但是不吸收氨气，浓硫酸能吸收氨气，所以反应中产生氨气的质量为＝153.4克-150克=3.4克；

④氮气中含有氮元素的质量=3.4克×14／17×100%=2.8克，氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵, 化肥含氮量为=2.8克／25克×100%=11.2%,因此此化肥含氮元素的质量分数为11.2%。

⑤碳酸氢铵中氮元素的含量=14／79×100%=17.7%，所以此化肥中碳酸氢铵的质量=（3.4克×79）/17=15.8克，则化肥中碳酸氢铵的质量分数为=15.8克/2.5克×100%=63.2%。