题目内容
膨松剂是一种食品添加剂.它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软.膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标.已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
【查阅资料】:2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑; NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑. 碱石灰不与氨气反应,常用于吸收水蒸气和二氧化碳;浓硫酸常用于吸收氨气.
实验一:检验膨松剂成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按图连接好装置(铁架台略去,下同).点燃酒精灯:

(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察到现象: ,说明产物中有二氧化碳;
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象: ,说明产物中有氨气;
(3)充分加热后,玻璃管中仍有固体.结论:该膨松剂的成分是 .
实验二:测定膨松剂受热产生气体的量
用如图装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳气体的质量(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量).

(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量,装置C的作用是 .若没有装置E,造成测定结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”).
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的 (填化学式).在加热前,先对装置A、B和C(已连接)通一段时间的空气,再连接上装置D、E,目的是 ;在停止加热后,仍继续通入空气一段时间,目的是 .
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,及可用于测定另一份相同的样品受热分解产生氨气的质量:
①如何调整装置C、D、E连接顺序? .
②只需测定哪一装置的质量? (填“C”、“D”、“E”).
【查阅资料】:2NaHCO3
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实验一:检验膨松剂成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按图连接好装置(铁架台略去,下同).点燃酒精灯:
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察到现象:
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象:
(3)充分加热后,玻璃管中仍有固体.结论:该膨松剂的成分是
实验二:测定膨松剂受热产生气体的量
用如图装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳气体的质量(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量).
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量,装置C的作用是
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,及可用于测定另一份相同的样品受热分解产生氨气的质量:
①如何调整装置C、D、E连接顺序?
②只需测定哪一装置的质量?
分析:(1)根据二氧化碳的检验方法考虑;(2)根据氨气溶于水形成溶液的酸碱性考虑;(3)根据碳酸氢钠、碳酸氢铵加热的生成物考虑;(4)根据二氧化碳与氢氧化钠反应和E装置的作用进行考虑;(5)根据反应前装置内的空气中含有二氧化碳,会影响测定结果,再进行分析;(6)①根据浓硫酸可以吸收氨气考虑;②根据浓硫酸质量的增加量考虑生成氨气的质量.
解答:解:(1)由于二氧化碳能与氢氧化钙反应,生成碳酸钙白色沉淀,所以使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳;
(2)由于碱石灰能吸收二氧化碳和水,所以进入无色酚酞试液中的气体如果能使酚酞变红,说明显碱性,即属于氨气,因为氨气溶于水形成的氨水属于弱碱;
(3)根据加热后有氨气生成,说明含有碳酸氢铵,充分加热后,玻璃管中仍有固体说明含有碳酸氢钠,碳酸氢钠加热后能生成碳酸钠固体;
(4)浓硫酸具有吸水性,所以是为了除去气体中的水蒸气,硫酸能与氨气反应生成硫酸铵所以也除去了氨气;E装置是为了防止空气中二氧化碳进入装置D中,如果没有E装置,空气中二氧化碳会进入D装置,造成二氧化碳增多,结果偏大;
(5)因为二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳;由于反应前装置内的空气中含有二氧化碳,会影响测定结果,在加热前,先对装置A、B和C(已连接)通一段时间的空气,再连接上装置D、E,目的是除去装置内空气中的二氧化碳,防止影响实验结果;在停止加热后,仍继续通入空气一段时间,目的是将装置B中二氧化碳全部赶入装置D中,否则实验结果会偏小;
(6)①先通入D是将水、二氧化碳除去,再通入C质量的增加量就是氨气的质量,装置E是防止空气中水分进入C装置;
②由于浓硫酸能吸收氨气,所以浓硫酸质量的增加量就是氨气的质量.
故答案为:(1)澄清石灰水变浑浊;(2)无色酚酞试液变红色;(3)碳酸氢钠、碳酸氢铵的混合物;(4)除去气体中的水蒸气和氨气;偏大;(5)CO2;除去装置内空气中的二氧化碳;将装置B中二氧化碳全部赶入装置D中;(6)①DCE;②C.
(2)由于碱石灰能吸收二氧化碳和水,所以进入无色酚酞试液中的气体如果能使酚酞变红,说明显碱性,即属于氨气,因为氨气溶于水形成的氨水属于弱碱;
(3)根据加热后有氨气生成,说明含有碳酸氢铵,充分加热后,玻璃管中仍有固体说明含有碳酸氢钠,碳酸氢钠加热后能生成碳酸钠固体;
(4)浓硫酸具有吸水性,所以是为了除去气体中的水蒸气,硫酸能与氨气反应生成硫酸铵所以也除去了氨气;E装置是为了防止空气中二氧化碳进入装置D中,如果没有E装置,空气中二氧化碳会进入D装置,造成二氧化碳增多,结果偏大;
(5)因为二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳;由于反应前装置内的空气中含有二氧化碳,会影响测定结果,在加热前,先对装置A、B和C(已连接)通一段时间的空气,再连接上装置D、E,目的是除去装置内空气中的二氧化碳,防止影响实验结果;在停止加热后,仍继续通入空气一段时间,目的是将装置B中二氧化碳全部赶入装置D中,否则实验结果会偏小;
(6)①先通入D是将水、二氧化碳除去,再通入C质量的增加量就是氨气的质量,装置E是防止空气中水分进入C装置;
②由于浓硫酸能吸收氨气,所以浓硫酸质量的增加量就是氨气的质量.
故答案为:(1)澄清石灰水变浑浊;(2)无色酚酞试液变红色;(3)碳酸氢钠、碳酸氢铵的混合物;(4)除去气体中的水蒸气和氨气;偏大;(5)CO2;除去装置内空气中的二氧化碳;将装置B中二氧化碳全部赶入装置D中;(6)①DCE;②C.
点评:本题容易出错的地方是要知道硫酸可以吸收氨气,在验证氨气时要把水除掉,因为浓硫酸具有吸水性;在把装置B中的二氧化碳排到C装置时要注意空气中二氧化碳,必须先除去,才能再排气体.
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