Question

【题目】碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解．某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，时行了如下探究．

（定性实验）检验溶液中的阴、阳离子

取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成．再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色．

（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是_________和__________；

（2）根据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是________________；

（定量试验）测定碳铵中C元素和N元素质量比．该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如图1所示．

（3）碳铵固体应放在________中进行加热．

A．试管

B．蒸发皿

C．烧瓶

D．坩埚

（4）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用如图2中的___________；

（5）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg．由此测得N元素的质量是_________g．

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）g

【解析】【定性实验】取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,白色沉淀为碳酸钙;再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色,则气体为氨气；据此回答(1)(2)。
【定量试验】ag碳铵,加热使之分解,碱石灰增重为水和二氧化碳的质量,尾气处理为氨气,
(3)因加热装置后连接U形管,以此选择仪器；
(4)尾气处理,应防止倒吸；
(5)灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg,则氨气的质量为(a-b)g；
详解: 【定性实验】取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,白色沉淀为碳酸钙,盐中阴离子可能HCO3﹣、CO32﹣；再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色,则气体为氨气,则原固体中含铵根离子,
(1)由上述分析可以知道,阴离子可能为HCO3﹣、CO32﹣,因此，本题正确答案是：HCO3﹣、CO32﹣；
(2)碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是NH4++OH﹣=NH3↑+H2O、HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O（或NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3+CO32﹣+2H2O）,
因此，本题正确答案是：NH4++OH﹣=NH3↑+H2O、HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O（或NH4++HCO3﹣+2OH﹣=NH3+CO32﹣+2H2O）；
【定量试验】ag碳铵,加热使之分解,碱石灰增重为水和二氧化碳的质量,尾气处理为氨气,
(3)因加热装置后连接U形管,则选择仪器只能为试管,

因此，本题正确答案是:A;
(4)尾气处理,应防止倒吸,B不能防止倒吸,C中气体收集时导管应短进,D中为密闭容器可能会炸裂,只有A装置收集及防倒吸,

因此，本题正确答案是:A;
(5)灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg,则氨气的质量为(a-b)g,则含N质量为(a-b)g,

因此，本题正确答案是：(a-b)g；