Question

【題目】實驗室現有一瓶含少量水的碳酸氫銨樣品，為測定其中碳酸氫銨的質量分數，某化學興趣小組利用如圖所示裝置進行實驗（該裝置氣密性良好，裝置B、C中所裝藥品均足量，堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物）。已知：NH3能被酸溶液吸收。

部分實驗步驟如下：

Ⅰ、打開彈簧夾，通入一段時間的氮氣；

Ⅱ、關閉彈簧夾，給碳酸氫銨樣品加熱；

Ⅲ、當樣品反應完全，…，再停止加熱，直到玻璃管冷卻；

Ⅳ、實驗完畢，測得裝置B、C中藥品的質量分別增加了m1、m2。

請回答下列問題：

（1）氨氣溶于水顯_____（填“酸性”、“中性”或“堿性”）。NH4HCO3屬于_____（選填“氮肥”“磷肥”“鉀肥”或“復合肥”），該物質中氮元素的化合價為_____。

（2）裝置B中盛放的液體是_____。裝置C中發生反應的化學方程式為_____，裝置D的作用是_____。

（3）步驟Ⅲ中，當樣品反應完全時的現象是_____，停止加熱前應進行的操作是_____。

（4）該樣品中碳酸氫銨的質量分數的表達式為_____（用m1、m2的代數式表示）。

Answer 1

【答案】堿性 氮肥 -3 濃硫酸 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 防止空氣中的二氧化碳進入裝置C 玻璃管中樣品完全消失 打開彈簧夾，通入一段時間的氮氣

【解析】

（1）氨氣溶于水形成氨水，顯堿性。NH4HCO3中只含有氮元素，屬于氮肥；設該物質中氮元素的化合價為x，氫元素為+1價，碳酸氫根化合價為－1價，則x+（+1）×4+（－1）=0，解得x=－3；

（2）裝置B中盛放的液體具有吸水性，用作干燥劑，是濃硫酸。裝置C中二氧化碳與氫氧化鈉發生反應產生碳酸鈉和水的化學方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，裝置D中的堿石灰，可以同時吸收水蒸氣和二氧化碳氣體，作用是防止空氣中的二氧化碳進入裝置C ，干擾實驗。

（3）步驟Ⅲ中，碳酸氫鈉受熱分解產生氨氣、水蒸氣和二氧化碳氣體，當樣品反應完全時的現象是：玻璃管中樣品完全消失，停止加熱前應進行的操作是打開彈簧夾，通入一段時間的氮氣，防止溶液倒吸，造成試管炸裂。

（4）m2表示正在C中吸收二氧化碳的質量，則二氧化碳中碳元素的質量=，由碳元素質量守恒可知，碳酸氫銨的質量=；

碳酸氫銨受熱分解產生氨氣、水和二氧化碳，氨氣和水被裝置B中的濃硫酸吸收，質量為m1，二氧化碳被裝置C中的氫氧化鈉溶液吸收，質量為m2，則碳酸氫銨的總質量為m1+m2該樣品中碳酸氫銨的質量分數的表達式為：。