Question

16．某同学发现化肥袋上有一标签，如图1所示：

根据图示回答下列问题：
（1）碳酸氢铵是由4 种元素组成的，各元素的质量比N：H：C：O为14：5：12：48．
（2）写出碳酸氢铵的一点化学性质受热易分解．
【提出问题】
A．为什么要避免高温天气使用？
B．这种化肥含氮量是否达到16%，化肥中碳酸氢铵的含量是多少？
带着这些问题，她取了一些化肥样品，进入实验室．
【查找资料】
A．碱石灰能够吸收水和二氧化碳，但是不吸收氨气． B．浓硫酸能吸收氨气．
【性质实验探究】
她设计了如图2的实验装置：
（3）用A装置给碳酸氢铵加热，装药品前，她必须进行的一步操作是检查装置的气密性．
（4）取少量碳酸氢铵加入试管，加热，闻到刺激性气味，此气体化学式为NH₃．
（5）连接A、B装置，继续加热，试管口出现小水珠，同时观察到B中的现象是变浑浊．
（6）碳酸氢铵在受热时发生反应的文字或符号表达式是NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O．
【含量分析】
将装置A、C、D依次连接，加入10g化肥样品，加热至A中固体质量不再改变．
她称量装置D的质量如表：

实验前D装置的质量	150g
实验后D装置的质量	151.7g

（7）由此分析得知：反应中产生氨气的质量为1.7g，其中氮元素的质量为1.4g．
（8）通过反应的表达式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵（假设杂质中不含氮元素），请计算此化肥含氮量为14%．（用百分数表示）
（9）请计算此化肥中碳酸氢铵的质量分数（表示写出计算过程）．

Answer 1

分析 （1）根据化学式中元素组成考虑几种元素组成；依据元素的质量比等于各元素原子的相对原子质量和的比解答即可；
（2）根据化学性质是需要通过化学变化就表现出的性质进行解答；
（3）根据装药品前需要检查装置的气密性进行解答；
（4）根据碳酸氢铵受热分解生成氨气，氨气具有刺激性气味进行解答；
（5）根据碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水进行解答；
（6）根据碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水进行解答；
（7）根据碱石灰能吸收水和二氧化碳，浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵进行解答；
（8）根据氨气的质量求出此化肥含氮量即可；
（9）根据氨气的质量求出碳酸氢铵的质量分数即可．

解答 解：（1）根据碳酸氢铵的化学式可知，它含有N、H、C、O四种元素；N、H、C、O元素的质量比为14：（1×5）：12：（16×3）=14：5：12：48；
（2）碳酸氢铵的化学性质有：受热易分解；故填：受热易分解；
（3）装药品前需要检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；
（4）碳酸氢铵受热分解生成氨气，氨气具有刺激性气味，氨气的化学式为NH₃；故填：NH₃；
（5）碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以观察到试管口的现象是有水珠出现，B中的现象是澄清石灰水变浑浊；故填：有水珠出现；澄清石灰水变浑浊；
（6）碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，反应的符号表达式是NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
（7）碱石灰能吸收水和二氧化碳，浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，所以实验后D装置增加的质量就是氨气的质量，所以氨气的质量为151.7g-150g=1.7g；氮元素的质量为=1.7g×$\frac{14}{17}$×100%=1.4g；
（8）此化肥含氮量=$\frac{1.4g}{10g}$×100%=14%；
（9）设碳酸氢铵的质量为x．
NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O
79         17
x          1.7g
$\frac{79}{x}=\frac{17}{1.7g}$
x=7.9g
化肥中碳酸氢铵的质量分数$\frac{7.9g}{10g}$×100%=79%．
故答案为：（1）4；14：5：12：48；
（2）受热易分解；
（3）检查装置的气密性；
（4）NH₃；
（5）变浑浊；
（6）NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
（7）1.7g；1.4g；
（8）14%；
（9）79%．

点评 解答本题要充分理解标签中提供的信息，并根据物质的性质的区分方法，从而得出正确的结论．