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某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究:(1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐.(2)实验和探究:①NH4+的验证:取
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某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究:
(1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐.
(2)实验和探究:
①NH4+的验证:取少量固体药品于试管中,然后___.
②阴离子的探究:取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入图1装置.观察到的现象是溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊.再向滴加稀盐酸反应后的试管中加Ba(OH)2溶液,无明显现象.
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初步结论:“氢铵”是___的铵盐.
③思考:上述实验步骤②加入Ba(OH)2溶液的目的是___.根据初步实验结论,提出假设:
假设1:氢铵成分是NH4HCO3 假设2:___
假设3:___.
④根据上述假设,设计实验得出结论.限选试剂和仪器有:CaCl2溶液、品红溶液、Ba(NO3)2溶液、1.0mol/L盐酸、1.0mol•L-1 NaOH溶液、饱和澄清石灰水、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、试管、胶头滴管
(3)延伸探究:
①根据氢铵成分,设计小组根据下面实验装置来制备NH4HCO3是否合理___(填“是”或“否”)
②该实验小组设计了以下实验方案测定氢铵中的含氮量,请你阅读后进行评价:准确称取一定质量的样品,放入图2方案的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图3装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量).然后进行计算,可得化肥的含氮量.请你评价上述方案是否合理.若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因,并指出修改方案(若要添加仪器、药品,请说明添加的位置、名称)
___.
(1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐.
(2)实验和探究:
①NH4+的验证:取少量固体药品于试管中,然后___.
②阴离子的探究:取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入图1装置.观察到的现象是溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊.再向滴加稀盐酸反应后的试管中加Ba(OH)2溶液,无明显现象.
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初步结论:“氢铵”是___的铵盐.
③思考:上述实验步骤②加入Ba(OH)2溶液的目的是___.根据初步实验结论,提出假设:
假设1:氢铵成分是NH4HCO3 假设2:___
假设3:___.
④根据上述假设,设计实验得出结论.限选试剂和仪器有:CaCl2溶液、品红溶液、Ba(NO3)2溶液、1.0mol/L盐酸、1.0mol•L-1 NaOH溶液、饱和澄清石灰水、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、试管、胶头滴管
实验步骤 | 预期现象及结论 |
步骤1:取适量“氢铵”配制成溶液,取1~2ml试液于一支洁净的试管中,加 ___,充分振荡. | ___ |
步骤2:静置,取上层清液少许于另一试管中, 继续滴加 ___,振荡观察现象. | ___. |
①根据氢铵成分,设计小组根据下面实验装置来制备NH4HCO3是否合理___(填“是”或“否”)
②该实验小组设计了以下实验方案测定氢铵中的含氮量,请你阅读后进行评价:准确称取一定质量的样品,放入图2方案的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图3装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量).然后进行计算,可得化肥的含氮量.请你评价上述方案是否合理.若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因,并指出修改方案(若要添加仪器、药品,请说明添加的位置、名称)
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▼优质解答
答案和解析
(2)①根据铵根离子的检验方法:向可溶性的铵盐中加入氢氧化钠,并加热,能产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气则能证明含NH4+,
故答案为:滴加NaOH浓溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口部,加热试管,若红色石蕊试纸变蓝,则证明含NH4+;
②能使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳或者是二氧化硫气体,亚硫酸盐具有还原性,能被溴水氧化,溴水无明显变化,说明“氢铵”是碳酸的铵盐,
故答案为:碳酸;
③加入Ba(OH)2溶液振荡充分反应,若不产生白色沉淀,说明该化肥得出溶液中无SO42-;根据逻辑关系,氢铵的成分可能是NH4HCO3;也可能是(NH4)2CO3;还可能是二者的混合物;
故答案为:检验是否存在SO42-;假设2:氢铵成分是(NH4)2CO3;假设3:氢铵成分是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物;
④根据上述假设,设计实验,步骤1:取适量“氢铵”配制成溶液,取1~2ml试液于一支洁净的试管中,加足量BaCl2溶液振荡充分反应,不产生白色沉淀,说明是碳酸氢铵,否则是碳酸铵;步骤2:静置,取上层清液少许于另一试管中,继续滴加适量的氢氧化钡溶液,若出现白色沉淀,证明氢铵中含有NH4HCO3结合步骤1②,则假设1成立;结合步骤1①,则假设3成立;若没有白色沉淀产生,则假设2成立
故答案为:
(3)①图2氨气易溶于水,用饱和氨水吸收CO2制取碳酸氢铵;
故答案为:否;
②铵盐和氢氧化钠反应生成的氨气中混有水,会干扰氨气质量的测定;需要在烧杯前加一个装有碱石灰的干燥管;
故答案为:不合理,装置中没有干燥装置,稀硫酸吸收了较多水蒸气,误差太大;在烧杯前加一个装有碱石灰的干燥管.
故答案为:滴加NaOH浓溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口部,加热试管,若红色石蕊试纸变蓝,则证明含NH4+;
②能使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳或者是二氧化硫气体,亚硫酸盐具有还原性,能被溴水氧化,溴水无明显变化,说明“氢铵”是碳酸的铵盐,
故答案为:碳酸;
③加入Ba(OH)2溶液振荡充分反应,若不产生白色沉淀,说明该化肥得出溶液中无SO42-;根据逻辑关系,氢铵的成分可能是NH4HCO3;也可能是(NH4)2CO3;还可能是二者的混合物;
故答案为:检验是否存在SO42-;假设2:氢铵成分是(NH4)2CO3;假设3:氢铵成分是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物;
④根据上述假设,设计实验,步骤1:取适量“氢铵”配制成溶液,取1~2ml试液于一支洁净的试管中,加足量BaCl2溶液振荡充分反应,不产生白色沉淀,说明是碳酸氢铵,否则是碳酸铵;步骤2:静置,取上层清液少许于另一试管中,继续滴加适量的氢氧化钡溶液,若出现白色沉淀,证明氢铵中含有NH4HCO3结合步骤1②,则假设1成立;结合步骤1①,则假设3成立;若没有白色沉淀产生,则假设2成立
故答案为:
实验步骤 | 预期现象及结论 |
步骤1:取适量“氢铵”配制成溶液,取1~2ml试液于一支洁净的试管中,加足量BaCl2溶液,充分振荡. | ①若出现白色沉淀,证明氢铵中含有(NH4)2CO3; ②若没有明显现象可能含有NH4HCO3 |
步骤2:静置,取上层清液少许于另一试管中, 继续滴加滴加适量Ba(OH)2溶液,振荡观察现象. | 若出现白色沉淀,证明氢铵中含有NH4HCO3结合步骤1②,则假设1成立; 结合步骤1①,则假设3成立; 仅在步骤1中产生白色沉淀,则假设2成立. |
故答案为:否;
②铵盐和氢氧化钠反应生成的氨气中混有水,会干扰氨气质量的测定;需要在烧杯前加一个装有碱石灰的干燥管;
故答案为:不合理,装置中没有干燥装置,稀硫酸吸收了较多水蒸气,误差太大;在烧杯前加一个装有碱石灰的干燥管.
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