Question

膨松劑是一種食品添加劑．它在面包制作過程中發(fā)生反應產生氣體，使面包變得松軟．膨松劑反應產生氣體的量作為檢驗膨松劑品質的一項重要指標．如果膨松劑中能反應產生氣體的物質占90%以上，認為該膨松劑質量良好．已知某膨松劑含碳酸氫鈉、碳酸氫銨（NH₄HCO₃）中的一種或兩種，化學興趣小組對該膨松劑進行如下探究：

【查閱資料】①2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
②堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，不與氨氣反應．
實驗I：探究膨松劑的成分按如圖1所示連接好裝置（夾持儀器略去，下同）．
（1）實驗記錄

實驗操作		主要實驗現(xiàn)象	實驗結論及解釋
①	檢查裝置的氣密性． 向裝置中加入藥品． 關閉K1，打開K2		裝置的氣密性良好．
②	點燃酒精燈． 打開K1，關閉K2．	試管中白色固體減少，	有二氧化碳生成．
③	打開K2，關閉K1．	無色酚酞試液變紅	有   生成．
④	繼續(xù)充分加熱．	試管中仍有固體

（2）得出結論：該膨松劑的成分為

 

．
實驗II：探究膨松劑受熱產生氣體的量
（1）測定二氧化碳的質量：如圖2所示裝置（氣密性良好，各裝置中的試劑為足量）．將10g膨松劑裝入裝置B中，通過測定實驗前后裝置

 

（填字母序號）的質量，其質量差即為樣品產生的二氧化碳氣體的質量．加熱前，先對已連接好的裝置A、B和C通一段時間的空氣，再連接上裝置D、E；加熱過程中，裝置C的作用是

 

；若沒有裝置E，造成測定結果

 

（填“偏大”、“不變”或“偏小”）．停止加熱后，應繼續(xù)通入空氣一段時間，目的是

 

．
（2）測定氨氣的質量：另取10g膨松劑裝入裝置B中，
①如何調整裝置C、D、E連接順序？

 

．
②只需測定哪一裝置的質量？

 

（填“C”、“D”、“E”）．
【解釋與結論】實驗測得氨氣質量為0.17，克，二氧化碳的質量為2.2克，同學們通過計算對實驗結果進行分析后，認為該膨松劑質量

 

（填“是”“否”）良好．寫出計算過程．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,鹽的化學性質,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（1）實驗記錄
②從無論膨松劑中含有哪一種物質，受熱后都有二氧化碳氣體生成．打開K1，關閉K2，產生的氣體進入試管A中，二氧化碳和石灰水反應生成不溶于水的碳酸鈣去分析解答；
③無色酚酞試液是一種酸堿指示劑，它遇酸不變色，遇堿變紅，打開K2，關閉K1，產生的氣體進入燒杯B中，無色酚酞試液變紅，說明產生的氣體顯堿性去分析解答；
（2）得出結論：由上面③的分析可以看出：膨松劑加熱后產生氨氣，由②的分析可知，產生氨氣，說明反應物膨松劑中有碳酸氫氨；由記錄④中：繼續(xù)充分加熱，試管中仍有固體，說明膨松劑中還含有碳酸氫鈉（碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳受熱后，沒有固體留下；而碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，留下的是碳酸鈉固體）去分析解答；
實驗II：（1）從如圖2所示各裝置的作用去分析解答；
（2）從C裝置中濃硫酸具有吸水性，是干燥劑，同時顯酸性可吸收B裝置中產生的堿性氣體--氨氣．要想得到氨氣的質量就不能讓C裝置吸收水分，所以前面應加D裝置吸收水分，后加E裝置的目的還是防止空氣中的水分和二氧化碳進入C裝置；然后稱取C裝置反應前后的質量之差就是反應生成氨氣的質量去分析解答；
【解釋與結論】通過生氣的二氧化碳的質量和氨氣的質量求出反應的碳酸氫鈉和碳酸氫銨的質量去分析解答．

解答：解：（1）實驗記錄
②點燃酒精燈，由查閱資料可知：碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳，由以上分析可以看出，無論膨松劑中含有哪一種物質，受熱后都有二氧化碳氣體生成．打開K1，關閉K2，產生的氣體進入試管A中，二氧化碳和石灰水反應生成不溶于水的碳酸鈣；故答案為：石灰水變渾濁；
③無色酚酞試液是一種酸堿指示劑，它遇酸不變色，遇堿變紅，打開K2，關閉K1，產生的氣體進入燒杯B中，無色酚酞試液變紅，說明產生的氣體顯堿性，由上面的分析可知：固體粉末受熱分解生成的氣體顯堿性的只有氨氣；故答案為：氨氣；
（2）得出結論：由上面③的分析可以看出：膨松劑加熱后產生氨氣，由②的分析可知，產生氨氣，說明反應物膨松劑中有碳酸氫氨；由記錄④中：繼續(xù)充分加熱，試管中仍有固體，說明膨松劑中還含有碳酸氫鈉（碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳受熱后，沒有固體留下；而碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，留下的是碳酸鈉固體）；故答案為：碳酸氫銨與碳酸氫鈉．
實驗II：（1）如圖2所示各裝置的作用分別為：①A、吸收空氣中的二氧化碳；B、加熱分解膨松劑；C、濃硫酸具有吸水性，是干燥劑，同時顯酸性可吸收B裝置中產生的堿性氣體--氨氣（氨氣不和堿石灰反應，不會影響D裝置的質量）；D、吸收B裝置中產生的二氧化碳；E裝置的作用是防止空氣中的水分和二氧化碳進入D裝置．
②測定產生二氧化碳的質量只需測定實驗前后D裝置的質量之差即可；
③若沒有裝置E，則空氣中的二氧化碳和水分會進入裝置D，會使測得的D裝置的質量偏大；
④停止加熱后，應繼續(xù)通入空氣一段時間，可把整個裝置中的生成的氣體全部趕入D裝置中，被D中堿石灰吸收；
故答案為：D    除去水分       偏大        使生成的氣體全部被D裝置吸收．
（2）由上面（1）分析可知：C裝置中濃硫酸具有吸水性，是干燥劑，同時顯酸性可吸收B裝置中產生的堿性氣體--氨氣．要想得到氨氣的質量就不能讓C裝置吸收水分，所以前面應加D裝置吸收水分，后加E裝置的目的還是防止空氣中的水分和二氧化碳進入C裝置；然后稱取C裝置反應前后的質量之差就是反應生成氨氣的質量；故答案為：①DCE，②C；
【解釋與結論】
設反應的碳酸氫銨的質量為X，生成的二氧化碳的質量為Y
           NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+H₂O+CO₂↑
            79        17       44
            x        0.17g      y
             

79

X

=

17

0.17g

=

44

y

           解之得：
           X=0.76g
           Y=0.44g
設碳酸氫鈉的質量為m
         2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
           168                 44
            m               2.2g-0.44g
           

168

44

=

m

1.76g

      解之得：m=6.72g
   所以反應的膨松劑的總質量為：6.72g+0.79g=7.51g
        

7.51g

10g

×100%=75.1%＜90%
故答案為：否．

點評：做有關裝置圖的題目是要準確分析圖中每個裝置的用途．