Question

【題目】（問題情景）在課外活動中，小斌按照課本實驗(見圖1)探究分子的運動時，聞到了刺激性的氨味，于是，小斌在老師的指導下，設計了如圖2的實驗裝置，進行同樣的實驗，結果不再有刺激性的氨味，并且快速出現實驗現象，得到了和課本實驗同樣的結論。

（資料在線）①Na2CO3+H2SO4 ——- Na2SO4 + H2O + CO2 ②氫氧化鈉固體溶于水時放熱

（實驗探究與結論）小斌用圖2裝置進行實驗。

(1)滴入少量濃氨水后，濕潤的酚酞濾紙條發生的變化是_____。從分子運動的角度分析，此現象可說明的結論是_______；

(2)和課本實驗比較，小帥同學改進后的裝置的優點是_________________

（思維拓展）小媚受小斌實驗的啟發，將圖2裝置進一步改裝成圖3裝置，用于驗證二氧化碳的性質。

①打開活塞K滴入稀硫酸后，兩條用紫色石蕊試液潤濕的試紙線變紅色的是_______，小媚這一現象說明二氧化碳具有的物理性質是_______。

②氨氣可以由碳酸氫銨受熱分解產生，請寫出反應的化學表達式是_____________。

某同學用含碳酸氫銨的化肥制取收集氨氣，

若將裝置A、C、D依次連接，加入25g化肥樣品，加熱至A中固體質量不再改變。她稱量裝置D的質量如表：

實驗前D裝置的質量	150g
實驗后D裝置的質量	153.4g

③由此分析得知：反應中產生氨氣的質量_________g。

④通過反應的表達式可以知道：氨氣中氮元素全部來自于碳酸氫銨(假設雜質中不含氮元素)，請計算此化肥含氮元素的質量分數為__________________。

⑤請計算此化肥中碳酸氫銨的質量分數為 _____________。

Answer 1

【答案】變成紅色 微粒在不停的運動 無氣體泄漏，有利于保護環境(合理即可) 下面的石蕊先變紅 密度比空氣大 NH4HCO3NH3 +H2O+CO2 3.4克 11.2% 63.2%

【解析】

實驗探究與結論：

（1）滴入少量濃氨水后，氫氧化鈉溶于水中放熱，使氨氣分子運動速率加快，當運動到濕潤的濕潤的酚酞濾紙條時，和水反應生成氨水，從而使濾紙條變紅色，此現象可同時說明微粒在不停的運動；

（2）課本實驗需要較多的酚酞溶液和濃氨水，且裝置不完全密封，和課本實驗比較，小斌改進后的裝置的優點是：無氣體泄漏，節約藥品，不污染環境。

思維拓展：

①打開活塞κ滴入稀硫酸后，兩條用紫色石蕊試液潤濕的試紙發生的相同變化是濕潤的石蕊試紙都變紅色，不同變化是下面的石蕊試紙先變紅色，上面的石蕊試紙后變紅色，以上兩個變化驗證的二氧化碳的化學性質是二氧化碳和水反應生成碳酸，物理性質是二氧化碳密度比空氣大；

②碳酸氫銨受熱分解產生氨氣、水、二氧化碳，故可以寫出該反應的化學表達式NH4HCO3NH3 +H2O+CO2；

③堿石灰能夠吸收水和二氧化碳，但是不吸收氨氣，濃硫酸能吸收氨氣，所以反應中產生氨氣的質量為＝153.4克-150克=3.4克；

④氮氣中含有氮元素的質量=3.4克×14／17×100%=2.8克，氨氣中氮元素全部來自于碳酸氫銨, 化肥含氮量為=2.8克／25克×100%=11.2%,因此此化肥含氮元素的質量分數為11.2%。

⑤碳酸氫銨中氮元素的含量=14／79×100%=17.7%，所以此化肥中碳酸氫銨的質量=（3.4克×79）/17=15.8克，則化肥中碳酸氫銨的質量分數為=15.8克/2.5克×100%=63.2%。