Question

5．“碳铵”（NH₄HCO₃）是一种常用的化学肥料，易溶于水，受潮时在常温下就能分解，温度越高分解越快，分解产物为NH₃、CO₂、H₂O．“碳铵”遇碱放出氨气，在土壤中不残留有害物质．
（1）“碳铵”属于化肥中的氮肥，化学性质不稳定（填“稳定”或“不稳定”）；保存时应
注意①②．（选填序号）
①贮存和运输时要密封，不要受潮和曝晒；施用后要立即盖土或立即灌溉
②不要与碱性物质混放或混用
③不能与易燃物质混在一起；结块时，不要用铁锤砸碎
④不宜长期施用
某兴趣小组欲在实验室利用如图所示的装置研究“碳铵”的部分性质，请你一起参与．

（2）选择装置②（填序号）进行“碳铵”固体受热分解的实验，该反应的化学方程式为NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O；应用该装置，还可以在实验室进行的实验是实验室用高锰酸钾加热制取氧气．（答一个即可）
（3）利用装置①，写出实验室制取一种气体的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，收集该气体的装置应选择⑤．
（4）取少量“碳铵”和熟石灰粉末放入装置②的大试管中，微热片刻立即移开酒精灯．将产生的氨气缓缓通入盛有酚酞试液的试管中，酚酞试液变红．
①由此可知，氨气易溶于水，其水溶液（氨水）显碱性（填“酸”、“碱”或“中”），pH＞7（填“＜”、“＞”或“=”）．
②某同学认为可用装置③干燥氨气你认为他能否达到目的？简要分析原因．不能，因为氨气能与浓硫酸发生化学反应而被吸收；
③由于氨气具有强烈的刺激性气味，对人体的呼吸道粘膜有较大的伤害，我们可以选用上述的装置中的⑦和⑧连接收集并吸收逸散出来的多余氨气，则应将a（选填“a”或“b”）与c相连接，烧杯中应盛放水或某种酸液．

Answer 1

分析 （1）根据化肥所提供作物生成元素把化肥分为：提供N元素的氮肥，提供P元素的磷肥，提供K元素的钾肥，提供N、P、K三种中两种或以上元素的复合肥；根据“碳铵”（NH₄HCO₃）的化学式确定碳铵为氮肥；由于碳酸在常温下就能分解且温度越高分解越快，可判断碳铵化学性质不稳定，保存时应避免曝晒；由于铵根遇碱释放出氨气而降低肥效，保存要应避免与碱性物质共存；
（2）装置②适用于对固体加热产生气体的反应，进行“碳铵”固体受热分解的实验宜采用该装置；碳铵受热时发生分解反应，可生成氨气、水和二氧化碳；实验室通过采取加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气，在加热固体高锰酸钾或氯酸钾制氧气时也可采取装置②；
（3）装置①适用于固体与液体常温下反应制取气体，因此，利用碳酸钙与盐酸、锌与硫酸、过氧化氢与二氧化锰制取二氧化碳、氢气、氧气时可选用该装置；在收集气体时，氧气、二氧化碳密度比空气的大可选择⑤向上排空气法收集，氢气密度小于空气可选择⑥向下排空气法收集，氧气、氢气难溶于水可选择④排水法收集；
（4）①酚酞试液变红，说明氨水呈碱性，碱性溶液pH大于7；
②装置③内盛放浓硫酸，浓硫酸可与氨气反应生成硫酸铵，不能用于干燥氨气；
③氨气密度小于空气应排取向下支收集，因此，采取装置⑦收集氨气时，氨气应从b管进入使瓶内空气由下部的a管排出；氨气极易溶于水或与酸溶液发生反应，因此可在烧杯内放水或酸溶液吸收多余的氨气．

解答 解：（1）根据“碳铵”（NH₄HCO₃）的化学式可知碳铵可提供作物生成所需的N元素，因此应属于氮肥；
由于碳酸在常温下就能分解且温度越高分解越快，因此推断碳铵化学性质不稳定；
碳铵化学性质不稳定且易潮解，因此在保存、运输时应密封，不要受潮和曝晒等；“碳铵”遇碱放出氨气，在保存时不能与碱性一起存放；
故答案为：氮；不稳定；①②；
（2）进行“碳铵”固体受热分解的实验需要选择适用于加热固体制取气体的装置②；加热过程中，碳铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳；该装置还可用于高锰酸钾受热分解制取氧气；
故答案为：②；NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O；实验室用高锰酸钾加热制取氧气；
（3）装置①适用于固体与液体常温下反应制取气体，因此，利用固体碳酸钙与盐酸溶液制取二氧化碳时可选用该装置；在收集气体时，二氧化碳密度比空气的大可选择⑤向上排空气法收集，二氧化碳能溶于水不可选择④排水法收集；
故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；⑤；
（4）①产生的氨气缓缓通入盛有酚酞试液的试管中，酚酞试液变红，证明氨水呈碱性，其溶液pH大于7；
故答案为：碱；＞；
②氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵而被干燥剂浓硫酸吸收，因此，不能使用浓硫酸干燥氨气；
故答案为：不能，因为氨气能与浓硫酸发生化学反应而被吸收；
③氨气密度小于空气应排取向下支收集，采取装置⑦收集氨气时，氨气应从b管进入使瓶内空气由下部的a管排出；因此，应将a管与c进行连接；为吸收多余的氨气，可在烧杯内放水或酸溶液；
故答案为：a；水或某种酸液．

点评 浓硫酸为酸性干燥剂，只能用于干燥遇水呈酸性的二氧化碳、或遇水呈中性的氢气和氧气等气体；而干燥遇水呈碱性的氨气时，只能选择碱性干燥剂氢氧化钠、碱石灰等，或中性干燥氯化钙等．