Question

8．將（NH₄）₂SO₄和Na₂CO₃兩種溶液充分混合加熱，發(fā)現(xiàn)有氣泡產生且聞到刺激性氣味．同學們對氣體成分產生興趣．
【查閱】CuO和NH₃加熱時發(fā)生反應：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O
【猜想】猜想一：氣體是CO₂   猜想二：氣體是NH₃猜想三：氣體是NH₃和CO₂
【討論】（1）猜想一肯定不正確，理由是CO₂無刺激性氣味；
（2）因Na₂CO₃屬于鹽類但溶液呈堿（填“酸”或“堿”）性，故有NH₃產生．
【探究】為確定氣體成分，設計如圖1裝置（夾持裝置未畫出）：

（1）實驗后，取少量A中固體于試管中，加入過量的稀鹽酸，觀察到有氣泡產生，證明其中含CO₂；
（2）B中觀察到黑色固體變?yōu)榧t色，證明含有NH₃；
（3）若B裝置連同固體質量減輕4.8g，則C裝置增加的質量為5.4g；
【反思】
（1）實驗測得裝置C增加的質量大于理論值，可能的原因是裝置C吸收了空氣中的水蒸氣和二氧化碳；
（2）氨氣也是污染物，在C裝置后連接圖2裝置，以吸收尾氣中未參加反應的氨氣．干燥管的作用是②（填序號）．
①防止氨氣逸出      ②防止液體倒吸      ③防止鹽酸揮發(fā)
（3）（NH₄）₂SO₄也是一種化肥，在使用時注意不能與堿性物質混用，如熟石灰與硫酸銨反應方程式（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂=CaSO₄+2H₂O+2NH₃↑由上述實驗可推知這里的堿性物質不一定是堿類（一定或不一定）．

Answer 1

分析 【討論】
二氧化碳是無色、無味的氣體；
碳酸鈉屬于鹽，水溶液顯堿性；
【探究】
二氧化碳能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷氣體中是否含有氨氣；
B裝置連同固體質量減輕4.8g，說明氧化銅中的4.8g氧元素和氫元素結合生成水，根據(jù)水的組成可以計算水的質量，水的質量即為則C裝置增加的質量；
【反思】
C裝置中的堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
干燥管有較大的體積，可以防止液體倒吸；
根據(jù)題中的反應原理找出反應物、生成物以及反應條件，然后依據(jù)質量守恒定律書寫化學方程式，

解答 解：【討論】（1）猜想一肯定不正確，理由是CO₂無刺激性氣味．
故填：CO₂無刺激性氣味．
（2）因Na₂CO₃屬于鹽類，溶液呈堿性，故有NH₃產生．
【探究】
（1）實驗后，取少量A中固體，加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產生，說明固體中含有碳酸鈉，進一步證明其中含CO₂．
故填：有氣泡產生．
（2）B中觀察到黑色固體變?yōu)榧t色，證明氣體中含有NH₃．
故填：黑色固體變?yōu)榧t色．
（3）（NH₄）₂SO₄和Na₂CO₃兩種溶液發(fā)生反應生成硫酸鈉、水、二氧化碳和氨氣，反應的方程式為：（NH₄）₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑+2NH₃↑．
故填：（NH₄）₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑+2NH₃↑．
（4）設生成水的質量為x，
若B裝置連同固體質量減輕4.8g，說明有4.8g氧元素和氫元素結合生成了水
x×$\frac{16}{18}$×100%=4.8g，
x=5.4g．
故填：5.4g．
則C裝置增加的質量為 5.4g；
【反思】
（1）實驗測得裝置C增加的質量大于理論值，可能的原因是裝置C吸收了空氣中的水蒸氣和二氧化碳．
故填：裝置C吸收了空氣中的水蒸氣和二氧化碳．
（2）干燥管的作用是防止液體倒吸．
故填：②．
（3）硫酸銨和氫氧化鈣反應生成硫酸鈣、水和氨氣，化學方程式為：（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂=CaSO₄+2H₂O+2NH₃↑，由上述實驗可推知這里的堿性物質不一定是堿類．
答案：
【討論】（1）CO₂無刺激性氣味；
（2）鹽；堿；
【探究】
（1）有氣泡產生；
（2）黑色固體變?yōu)榧t色；
（3）5.4g；
【反思】
（1）裝置C吸收了空氣中的水蒸氣和二氧化碳；
（2）②
（3）（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂=CaSO₄+2H₂O+2NH₃↑；不一定．

點評 實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．