题目内容
【题目】科学施肥时农业增产的重要手段。(NH4)2SO4是常见的氮肥,对提高农作物产量有重要作用。为测定该化肥样品中氮元素的质量分数,实验探究小组的同学设计了以下方案进行实验(样品中杂质可溶,且不参与反应)。
方案1:甲同学称取13.60g样品,与足量的浓NaOH溶液混合加热,充分反应后,将获得的气体直接用浓硫酸吸收,浓硫酸增重3.91g。
方案2:乙同学另取等质量的样品溶于水,向水中加入足量的BaCl2溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得白色固体23.3g。
你认为上述不合理的是哪个方案,并简述理由;
选用合理方案来计算 (NH4)2SO4样品中氮元素的质量分数。(写出计算过程,结果精确至0.1%)
【答案】(1)方案1不合理,因为浓硫酸会吸收水蒸气和氨气
(2)解:设样品中硫酸铵的质量为x
(NH4)2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NH4Cl
132 233
x 23.3g
x=13.2g
硫酸铵中氮元素的质量=
2.8g
(NH4)2SO4样品中氮元素的质量分数=
=20.6%
答:方案1不合理;(NH4)2SO4样品中氮元素的质量分数为20.6%。
【解析】方案1不合理。由于浓硫酸除了会吸收氨气外,还会吸收水蒸汽,故会导致测定的结果偏大;
(NH4)2SO4与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵。利用化学方程式,根据硫酸钡与硫酸铵反应的质量比即可计算出硫酸铵的质量。
设样品中硫酸铵的质量为x;
(NH4)2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NH4Cl
132 233
x 23.3g
x=13.2g
硫酸铵中氮元素的质量=
2.8g
(NH4)2SO4样品中氮元素的质量分数=
=20.6%
答:方案1不合理;(NH4)2SO4样品中氮元素的质量分数为20.6%。
【题目】某课外小组对一同学带来的一种叫“捣蛋鬼”的恶作剧产品产生了兴趣,使用时只要挤破包装袋内的液体包,会看到包装袋慢慢胀大,一会儿会爆炸发出响声。为一探究竟,小组同学打开包装,看到里面有一个液体包和一些白色粉末。
【提出问题】液体和白色粉末是什么物质?液体和白色粉末反应产生什么气体?
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探究一:对液体包内液体的探究
小组同学取少量液体,用pH试纸测定溶液的pH=2,则该溶液呈_________性。
探究二:对产生气体的探究
根据对液体包内液体的了解,有同学提出产生的气体可能为二氧化碳,为检验是否为二氧化碳气体,同学们把液体和白色粉末放入右图__________(填序号)发生装置中,把产生的气体通入澄清石灰水,结合现象判断,最后确定气体是二氧化碳。
探究三:对白色粉末的探究
【作出猜想】①白色粉末是碳酸钙;②白色粉末是碳酸钠;③白色粉末是碳酸氢钠
【查阅资料】
碳酸钠和碳酸氢钠均为白色粉末,易溶于水,水溶液呈碱性,易与酸发生反应生成二氧化碳气体,碳酸钠受热不易分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳。
【设计并进行实验】
⑴取少量白色粉末于试管中,加入少量水,震荡,固体全部溶解说明猜想_____不正确。向所得液体中滴加酚酞试液,现象为__________________________
⑵为验证白色粉末小组同学设计了如下实验。(要求写出操作步骤、现象、结论)
操作步骤 | 实验现象 | 解释与结论 |
取一些白色粉末放入试管中,用酒精灯加热,把产生的气体通入澄清石灰水中,观察现象。 | ________________________________________ | 证明猜想③正确,白色粉末分解的化学方程式为 _______________________________________。 |
【表达交流】
该恶作剧产品有一定的危险性,为使之相对安全一些,应使包装袋内的_________(选填液体、白色粉末)药品稍多一些,最好不要让儿童玩耍。