Question

油条是人们喜欢的早点，中国油条的传统加工配方是用明矾（KAl（SO₄）₂）作为膨松剂，明矾常引起铝残留影响人体健康问题，现在的膨松剂常用臭粉（碳酸氢铵）、小苏打．
（1）油条中的主要营养素是油脂和

 

（2）“铝残留影响人体健康”中的铝是指

 

（选填“原子”或“元素”或“单质”）
（3）已知某膨松剂含碳酸氢铵、碳酸氢钠中的一种或两种，兴趣小组对该膨松剂进行如下探究：
【查阅资料】①2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑； NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+H₂O+CO₂↑．
②氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．浓硫酸可用于吸收氨气．
③碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，能作干燥剂，和二氧化碳反应，不与氨气反应．
实验I：探究膨松剂的成分按图1所示连接好装置．
实验记录

实验操作		主要实验现象	实验结论 及解释
①	检查装置的气密性		装置的气密性良好
②	点燃酒精灯	试管中白色固体减少，红色石蕊试纸   ，澄清石灰水变浑浊．	有二氧化碳和氨气生成
③	继续充分加热	试管中仍有固体．

【得出结论】：该膨松剂的成分为

 

（写出化学式）．
实验Ⅱ：探究产生气体的量
①测定二氧化碳的质量：如图2所示装置（气密性良好，各装置中的试剂为足量）．
将8g膨松剂装入装置B中，加热前，先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气，再连接装置D、E；加热过程中，装置C的作用是

 

；停止加热后，继续通入一段时间的空气，目的是

 

．实验中，测定实验前后装置

 

（填字母序号）的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量．若没有装置A，可能会造成测定结果

 

 （填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
②测定氨气的质量：将上图装置中

 

（填字母序号） 的连接顺序为对调．另取8g膨松剂装入装置B中，通过测定实验前后盛有浓硫酸的试管质量，其质量差即为样品产生的氨气的质量．若该装置的质量增加了1.36g，则同时共产生二氧化碳质量是多少？（有计算过程，结果精确到0.01）

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算,生命活动与六大营养素

专题：科学探究

分析：（1）人类需要的营养物质有糖类、油脂、蛋白质、维生素、水和无机盐．
（2）物质中的中的“铝、铁、碘、氟”等不是以单质、分子、原子等形式存在，而是指元素．
（3）实验I：根据氨气的检验方法考虑；【得出结论】根据碳酸氢钠、碳酸氢铵加热的生成物考虑；
实验Ⅱ：①根据二氧化碳与氢氧化钠反应，浓硫酸可以吸收氨气和E装置的作用进行考虑；②根据浓硫酸质量的增加量考虑生成氨气的质量，在测量氨气质量之前需除去水蒸气和二氧化碳．根据氨气的质量，求碳酸氢铵及生成的二氧化碳质量，在用8g-碳酸氢铵质量=碳酸氢钠质量，求碳酸氢钠生成的二氧化碳质量，将二者质量相加．

解答：解：（1）油条中的主要营养素是油脂和淀粉（糖类）．
（2）“铝残留影响人体健康”中的“铝”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“铝”是强调存在的元素，与具体形态无关．
（3）实验I：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
【得出结论】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；
实验Ⅱ：①C中浓硫酸具有吸水性，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；停止加热后，继续通入一段时间的空气，目的是将产生的二氧化碳全部排出，计算准确．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，能吸收二氧化碳，实验中，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．若没有装置A，造成空气中的二氧化碳被D吸收，会造成测定结果偏大．
②要测氨气的质量，先通入D中碱石灰，将水、二氧化碳除去，再通入C浓硫酸吸收氨气，C装置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；故连接顺序为A、B、D、C、E（或B、D、C、E）
解：设8g膨松剂中韩碳酸氢铵的质量为x，同时生成二氧化碳的质量为y
NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+H₂O+CO₂↑．
79         17       44
x          1.36g     y

17

1.36g

=

79

x

x=6.32g

17

1.36g

=

44

y

y=3.52g
所以碳酸氢钠的质量为8g-6.32g=1.68g
设碳酸氢钠生成的二氧化碳质量为z
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑； 
168                  44
1.68g                 z

168

1.68g

=

44

z

z=0.44g
故共产生二氧化碳质量为3.52g+0.44g=3.96g．
故答案为：（1）糖类；（2）元素；（3）（实验I）变蓝；NaHCO₃和 NH₄HCO₃（实验Ⅱ）①除去水蒸气和氨气；将产生的二氧化碳全部排出；D；偏大；②CD；3.96g

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．