Question

6．某面包膨松剂是由碳酸氢钠和碳酸氢铵两种物质组成，化学小组为验证该膨松剂中含有碳酸氢铵并测量其含量，查阅资料，并设计了如图所示实验．
[资料]①膨松剂在面包制作过程中发生化学反应：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O+CO₂↑
②通常状况下，1体积水溶解700体积氨气，氨气溶于水所得溶液称氨水．
[操作]装置气密性良好，测得反应前所加膨松剂样品质饼为m₁g，先关闭k₂，打开k₁并加热，一段时间后改关闭k₁打开₂并直至实验结束，冷却至室温后测A中试管内剩余固体质量为m₂g．

试回答以下相关问题：
（1）检验膨松剂中有碳酸氢铵依据实验现象是D中酚酞变红色．
（2）C装置的作用是吸收水和二氧化碳，如果没有C装置，可能对实验造成影响D装置中可能看不到变红现象，不能判断有氨气生成．
（3）如何判断样品已反应完全B中不再有气泡产生．
（4）样品中氨酸氢铵质量分数$\frac{{m}_{1}-\frac{84}{53}{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%．
（5）反应结束后接下来应该进行的正确实验操作是先关闭k₂，然后熄灭酒精灯．

Answer 1

分析 （1）根据氨气溶于水，溶液显碱性，氨水能使酚酞变红色进行分析；
（2）根据D装置的作用是用来检验是否产生氨气的，而二氧化碳溶于水形成碳酸，可以和氨水发生反应进行分析；
（3）根据剩余固体是碳酸钠的质量，然后计算碳酸氢钠的质量，进而计算碳酸氢铵的质量分数进行分析；
（4）根据B中的水可能发生倒吸进行分析．

解答 解：（1）氨气溶于水，溶液显碱性，氨水能使酚酞变红色，所以检验膨松剂中有碳酸氢铵依据实验现象是D中酚酞变红色；
（2）D装置的作用是用来检验是否产生氨气的，而二氧化碳溶于水形成碳酸，可以和氨水发生反应，从而可能看不到D装置中的现象，而C装置中的氢氧化钠和氧化钙可以吸收二氧化碳，从而避免了二氧化碳干扰实验现象；
（3）剩余固体是碳酸钠的质量，然后计算碳酸氢钠的质量，进而计算碳酸氢铵的质量分数所以
设参加反应的碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
168         106
x           m₂g
$\frac{168}{x}$=$\frac{106}{{m}_{2}g}$
x=$\frac{84}{53}$m₂，
所以样品中氨酸氢铵质量分数为：$\frac{{m}_{1}-\frac{84}{53}{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%；
（4）B中的水可能发生倒吸，所以反应结束后接下来应该进行的正确实验操作是：先关闭k₂，然后熄灭酒精灯．
故答案为：（1）D中酚酞变红色；
（2）吸收二氧化碳和水，D装置中可能看不到变红现象，不能判断有氨气生成；
（3）$\frac{{m}_{1}-\frac{84}{53}{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%；
（4）先关闭k₂，然后熄灭酒精灯．

点评 根据实验的装置图及所提供资料的分析，正确理解实验的目的及出现现象的原因，对于解答此新知识的探究型问题是尤其重要的．