Question

【題目】比賽中讓意外昏迷的球員快速恢復意識會用到“嗅鹽”。同學們對“嗅鹽”產生了好奇，并對其成分進行如下探究。

（查閱資料）①嗅鹽是由一種鹽類物質和香料（不參與下列探究中的任何反應）組成，能釋放出氨味氣體，對人體神經會產生強烈的刺激作用，但過量吸入會危害健康。

②氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨稀溶液不發生反應。

③氨氣能與硫酸化合生成硫酸銨。

（提出問題）嗅鹽中鹽類物質是什么？

（實驗探究）填寫表中空格。

實驗	小軍的實驗		小英的實驗
方案	嗅鹽與_____（填一種物質）混合研磨
現象	聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變藍	_____	_____
結論	嗅鹽中含有NH4+	嗅鹽中含CO32﹣	確認了小軍的實驗結論
	證明嗅鹽中鹽類物質是碳酸銨

（質疑）小英認為小軍的實驗結論不嚴謹。小英通過補做一個實驗（方案見上表），進而確認了小軍的結論。小英的實驗目的是排除嗅鹽中含有_____離子的可能性。

（繼續探究）同學們利用如圖裝置進一步測定嗅鹽中碳酸銨的質量分數。

反應原理：（NH4）2CO3+2NaOHX+2NH3↑+2H2O，其中X的化學式為_____。

（數據記錄）實驗稱取樣品質量為m1，反應前后裝有氫氧化鈉固體的球形干燥管的總質量分別為m2和m3，反應前后燒杯及燒杯內溶液的總質量分別為m4和m5。

（數據處理）通過測得數據計算出嗅鹽中碳酸銨的質量分數。

（反思與評價）關于該實驗的說法正確的是_____（填序號，雙選）。

A．嗅鹽中碳酸銨的質量分數表達式為： ×100%

B．倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸

C．可以用濃硫酸替代稀硫酸

D．停止加熱后要通入一段時間空氣，否則測定結果會偏小

Answer 1

【答案】氫氧化鈉等 澄清石灰水變渾濁 產生白色沉淀 碳酸氫根 Na2CO3 BD

【解析】

[實驗探究]由于對應現象為“聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變藍”且結論為“嗅鹽中含有NH4+”，所以小軍的第一個實驗是檢驗銨根離子，用到堿，可以是氫氧化鈉等；

由于對應的操作為“嗅鹽加入鹽酸生成的氣體通入到澄清石灰水”且結論為“嗅鹽中含CO32-”，所以小軍的第二個實驗對應的現象為澄清石灰水變渾濁；

產生白色沉淀，是因為鈣離子和碳酸根離子結合生成了白色沉淀碳酸鈣，進一步證明嗅鹽中鹽類物質是碳酸鹽；

[質疑]由于氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨稀溶液不發生反應，而碳酸氫銨和鹽酸反應能夠使澄清石灰水變渾濁，所以當結論為小軍實驗驗證正確時加入氯化鈣，目的是借助“氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨稀溶液不發生反應”，排除嗅鹽中含有碳酸氫根離子的可能性；

[繼續探究]由（NH4）2CO3+2NaOHX+2NH3↑+2H2O可知，反應前后氮原子都是2個，氫原子都是10個，反應前碳原子是1個，反應后應該是1個，包含在X中，反應前氧原子是5個，反應后應該是5個，其中3個包含在X中，反應前鈉原子是2個，反應后應該是2個，包含在X中，其中X的化學式為Na2CO3；

[反思與評價] A、設嗅鹽中碳酸銨的質量分數為x，球形干燥管是用來干燥吸收水蒸氣的，使其無法影響氨氣的吸收，正確的應該還是用m5-m4來計算質量分數的，不能用水的質量，氫氧化鈉溶液也是液體，也有水，而且反應生成的也不是水蒸氣，空氣中還有二氧化碳，所以不能用球形干燥管變動的質量計算質量分數。而稀硫酸吸水性不強，增加的質量基本可以認為是生成的氨氣的質量，所以應該用m5-m4計算質量分數；

x=×100%，錯誤；

B、倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸，故正確；

C、濃硫酸具有吸水性，會使氨氣質量偏大，濃硫酸替代稀硫酸，由于反應劇烈，會導致倒吸，故錯誤；

D、停止加熱后要通入一段時間空氣，使生成的氨氣完全被稀硫酸吸收，否則測定結果會偏小，故正確。