1.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(yīng)產(chǎn)生氣體,使面包變得松軟.膨松劑反應(yīng)產(chǎn)生氣體的量作為檢驗(yàn)膨松劑品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo).已知某膨松劑含碳酸氫鈉、碳酸氫銨中的一種或兩種,化學(xué)興趣小組對該膨松劑進(jìn)行如下探究:
【查閱資料】2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑;   NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑.
堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物,能吸收二氧化碳和水蒸氣.
探究Ⅰ:檢驗(yàn)膨松劑的成分
在玻璃管中加入該膨松劑,按圖1圖示連接好裝置(鐵架臺略去,下同).

【觀察與分析Ⅰ】
(1)關(guān)閉鐵夾2,打開鐵夾1,點(diǎn)燃酒精燈.觀察澄清石灰水變渾濁,說明產(chǎn)物中有二氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
(2)打開鐵夾2,關(guān)閉鐵夾1,觀察到的現(xiàn)象是無色酚酞溶液變紅,說明產(chǎn)物中有氨氣.
(3)充分加熱后,玻璃管中有(填“有”或“無”)固體.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該膨松劑的成分是碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合物.
探究Ⅱ:測定膨松劑受熱產(chǎn)生氣體的質(zhì)量
用如圖2裝置測定該膨松劑中樣品產(chǎn)生的二氧化碳和氨氣的質(zhì)量(裝置B裝有膨松劑,整套裝置氣密性良好,各裝置中氣體吸收劑足量).
【觀察與分析Ⅱ】
(4)通過測定實(shí)驗(yàn)前后裝置D的質(zhì)量,其質(zhì)量差即為樣品產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量,裝置C的作用是除去水蒸氣和氨氣.若沒有裝置E,造成測定結(jié)果可能會偏大(填“偏大”、“不變”或“偏小”).
(5)從開始加熱前至加熱結(jié)束后的一段時(shí)間內(nèi),都必須持續(xù)向裝置A中通入空氣.裝置A的作用是除去空氣中的CO2.在停止加熱后,還要通入空氣一段時(shí)間,目的是將裝置中的殘留的二氧化碳全部趕入D中.
(6)若對裝置C、D、E連接順序進(jìn)行調(diào)整,即可用于測定另一份同質(zhì)量的相同樣品受熱分解產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量.C、D、E連接順序?yàn)镈CE,通過測定實(shí)驗(yàn)前后裝置C的質(zhì)量,其質(zhì)量差即為樣品產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量.
【拓展研究】
若上述(4)裝置D在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為9.24g.上述(6)裝置C在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為0.17g,則該該膨松劑中NaHCO3與NH4HCO3的質(zhì)量比為3360:79.(用最簡整數(shù)比表示).

分析 (1)二氧化碳能使石灰水變渾濁,二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)能生成碳酸鈣沉淀和水;
(2)顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色;
(3)碳酸氫鈉完全分解后仍有固體碳酸鈉,而碳酸氫銨完全分解后沒有固體剩余.
(4)根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)和E裝置的作用進(jìn)行考慮;
(5)根據(jù)反應(yīng)前裝置內(nèi)的空氣中含有二氧化碳,會影響測定結(jié)果,再進(jìn)行分析;
(6)根據(jù)濃硫酸可以吸收氨氣考慮;
【拓展研究】根據(jù)生成二氧化碳和氨氣的而質(zhì)量結(jié)合方程式分析.

解答 解:(1)碳酸氫鈉、碳酸氫銨受熱分解都能夠生成二氧化碳,關(guān)閉鐵夾2,打開鐵夾1,觀察到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁,氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
(2)如果有氨氣生成,則氨氣進(jìn)入酚酞試液中時(shí),能和水反應(yīng)生成氨水,氨水顯堿性,能使酚酞試液變紅色.
(3)由結(jié)論可知:膨松劑的成分是碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合物.
應(yīng)該繼續(xù)完成的實(shí)驗(yàn)是:打開鐵夾1,(關(guān)閉鐵夾2),繼續(xù)加熱至石灰水中不再有氣泡產(chǎn)生,玻璃管中仍有固體剩余.
(4)濃硫酸具有吸水性,所以是為了除去氣體中的水蒸氣,硫酸能與氨氣反應(yīng)生成硫酸銨所以也除去了氨氣;E裝置是為了防止空氣中二氧化碳進(jìn)入裝置D中,如果沒有E裝置,空氣中二氧化碳會進(jìn)入D裝置,造成二氧化碳增多,結(jié)果偏大;
(5)因?yàn)槎趸寄芘c氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,所以氫氧化鈉溶液的作用是除去空氣中的二氧化碳;在停止加熱后,仍繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間,目的是將裝置B中二氧化碳全部趕入裝置D中,否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果會偏。
(6)先通入D是將水、二氧化碳除去,再通入C質(zhì)量的增加量就是氨氣的質(zhì)量,裝置E是防止空氣中水分進(jìn)入C裝置;
【拓展研究】由題意可得生成二氧化碳9.24g,氨氣0.17g,
設(shè)碳酸氫銨質(zhì)量為x,生成二氧化碳質(zhì)量為y
NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑.
79         17        44
x         0.17g       y
$\frac{79}{x}=\frac{17}{0.17g}=\frac{44}{y}$
解得:x=0.79g  y=0.44g
所以碳酸氫鈉分解得到的二氧化碳質(zhì)量為9.24g-0.44g=8.8g
設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為z.
2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑; 
  168                44
   z                 8.8g
$\frac{168}{z}=\frac{44}{8.8g}$
z=33.6g
該該膨松劑中NaHCO3與NH4HCO3的質(zhì)量比為33.6g:0.79g=3360:79
故答案為:
(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)無色酚酞溶液變紅;
(3)有;
(4)除去水蒸氣和氨氣;偏大;
(5)除去空氣中的CO2;將裝置中的殘留的二氧化碳全部趕入D中;
(6)DCE;
【拓展探究】3360:79.

點(diǎn)評 本題容易出錯的地方是要知道硫酸可以吸收氨氣,在驗(yàn)證氨氣時(shí)要把水除掉,因?yàn)闈饬蛩峋哂形裕辉诎蜒b置B中的二氧化碳排到C裝置時(shí)要注意空氣中二氧化碳,必須先除去,才能再排氣體.

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