Question

【題目】【2016屆邯鄲一模】碳銨是一種較常使用的化肥，它在常溫下易分解。某化學興趣小組對碳銨的成分存在疑問，時行了如下探究。

【定性實驗】檢驗溶液中的陰、陽離子

取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成．再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，石蕊試紙變藍色。

（1）根據實驗現象，推測碳銨中所含有陰離子可能是_______和_______；

（2）根據實驗現象，碳銨與足量NaOH溶液加熱反應的離子方程式可能是__________________；

【定量試驗】測定碳銨中C元素和N元素質量比．該興趣小組準確稱取ag碳銨，加熱使之分解，并把產物通入堿石灰中，如圖所示．

（3）碳銨固體應放在________中進行加熱．

A．試管 B．蒸發皿 C．燒瓶 D．坩堝

（4）從安全的角度考慮，尾氣處理的裝置可以選用________；

（5）若灼燒后沒有固體殘余，稱量U形管在實驗前后的質量差為bg．由此測得N元素的質量是_____g。

（6）為了測定碳銨中碳元素的質量，他們設計的實驗方案是將ag碳銨完全溶解于水，加入過量BaCl2，然后測定生成沉淀質量．請你評價該方案是否合理；_______(填“合理”“不合理”)，理由是________。

Answer 1

【答案】(13分)（1）HCO3－、CO32－ (各1分，共2分)

（2）NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O 或NH4＋＋HCO3－＋2OH－NH3↑＋CO32－＋2H2O (2分)

（3）A(2分) （4）A(2分) （5） (2分)

（6）本小題屬于開放性試題，若考生只回答“合理”或“不合理”不給分；若考生回答“合理”或“不合理”且理由能做出相應解釋，可酌情給分(3分)。例如：考生回答

①不合理，因為碳銨中可能含有HCO3－，不能與BaCl2產生沉淀，所測得碳元素質量分數不準確。

②合理，因為碳銨中只含有CO32－，加入BaCl2能完全生成沉淀，可準確測得碳元素的質量”。

【解析】

試題分析：【定性實驗】取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成，白色沉淀為碳酸鈣，鹽中陰離子可能HCO3-、CO32-；再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，石蕊試紙變藍色，則氣體為氨氣，則原固體中含銨根離子，（1）由上述分析可知，陰離子可能為HCO3-、CO32-；

（2）碳銨與足量NaOH溶液加熱反應的離子方程式可能是NH4++OH-＝NH3↑+H2O、HCO3-+OH-=CO32-+H2O(或NH4++HCO3-+2OH-=NH3+CO32-+2H2O)；

【定量實驗】ag碳銨，加熱使之分解，堿石灰增重為水和二氧化碳的質量，尾氣處理為氨氣，（3）因加熱裝置后連接U形管，則選擇儀器只能為試管，故答案為A；

（4）尾氣處理，應防止倒吸，B不能防止倒吸，C中氣體收集時導管應短進，D中為密閉容器可能會炸裂，只有A裝置收集及防倒吸，故答案為A；

（5）灼燒后沒有固體殘余，稱量U形管在實驗前后的質量差為bg，則氨氣的質量為(a-b)g，則含N質量為g；

（6）ag碳銨完全溶解于水，加入過量BaCl2，然后測定生成沉淀質量，則①不合理，因為碳銨中可能含有HCO3-不能與BaCl2產生沉淀所測得碳元素質量分數不準確；②合理，因為碳銨中只含有CO32-加入BaCl2能完全生成沉淀可準確測得碳元素的質量；③不合理；測得的結果不準確。