Question

小明的鄰居張大爺是種植蔬菜專業(yè)戶，去年購買的化肥，由于外包裝上的字跡看不清，只記得是硫酸鉀、碳酸氫銨、氯化銨中的一種，張大爺正為此煩惱．
（1）小明利用學(xué)過的化學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案幫助他鑒別化肥：
實(shí)驗(yàn)步驟：取上述化肥少量于一容器中，加入少量熟石灰粉末，混合研磨．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：嗅到氨味．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小明由上述實(shí)驗(yàn)推斷該化肥不是______．
（2）小明暑假期間到農(nóng)田施肥時(shí)，發(fā)現(xiàn)撒落在地上的碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了，同時(shí)有濃烈的刺激性氣味．他很好奇，返校后和同學(xué)們進(jìn)行探究，請(qǐng)你一同參與：
提出問題：溫度較高時(shí)，碳酸氫銨能分解嗎？產(chǎn)物是什么？
猜想假設(shè)：碳酸氫銨受熱易分解，產(chǎn)物可能為水、二氧化碳、氨氣．
收集資料：氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：小明設(shè)計(jì)了如如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器省略）．
①根據(jù)現(xiàn)象：______實(shí)驗(yàn)后生成了水和氨氣．
②裝置B中澄清石灰水______，證明產(chǎn)物中有二氧化碳
生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
③小紅同學(xué)認(rèn)為若將裝置B中澄清石灰水改為NaOH溶液，再通過
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證B中產(chǎn)物，也可以證明碳酸氫銨分解后有二氧化碳生成．
請(qǐng)你幫她設(shè)計(jì)并完成驗(yàn)證B中產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	反應(yīng)的化學(xué)方程式
______	______	______

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：碳酸氫銨受熱易分解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：在上述同學(xué)們的探究活動(dòng)中，你最欣賞的設(shè)計(jì)是______．
實(shí)驗(yàn)反思：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為碳酸氫銨化肥在存放時(shí)應(yīng)注意的問題是______（寫一條）．

Answer 1

【答案】分析：（1）銨態(tài)氮肥遇堿性物質(zhì)可放出具有氨臭味的氨氣；小明鑒別化肥時(shí)采取：加入少量熟石灰粉末，混合研磨，嗅到氨味，說明樣品化肥含有銨根；
（2）①氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；利用干燥的紅色石蕊試紙的顏色變化，可同時(shí)檢驗(yàn)分解生成的氨氣和水；
②實(shí)驗(yàn)室使用澄清石灰水檢驗(yàn)氣體為二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水反應(yīng)生成水的沉淀碳酸鈣而變渾濁；根據(jù)澄清石灰水的變化可檢驗(yàn)氣體中的二氧化碳；
③氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳生成碳酸鈉和水，由于沒有不溶性固體，因此變化無明顯現(xiàn)象而不能判斷氣體中含有二氧化碳；但由于氫氧化鈉與反應(yīng)生成的碳酸鈉性質(zhì)有很大不同，可采取驗(yàn)證碳酸鈉或碳酸根的方法證明氣體中含有二氧化碳；利用碳酸鈉可與鹽酸、氯化鈣溶液、氫氧化鋇溶液等發(fā)生反應(yīng)，檢驗(yàn)溶液中含有碳酸鈉，從而證明二氧化碳?xì)怏w；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)探究，可得知碳酸氫銨受熱可分解生成具有氨臭味的氨氣、水和能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳，據(jù)此寫出分解反應(yīng)的化學(xué)方程式；
[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]加熱碳酸氫銨分解時(shí)，小明同學(xué)采取了特別的措施：生石灰遇水放出大量的熱；檢驗(yàn)生成的二氧化碳時(shí)，小紅同學(xué)創(chuàng)新地使用了氫氧化鈉溶液；這些都可稱為值得欣賞的設(shè)計(jì)；
[實(shí)驗(yàn)反思]根據(jù)碳酸氫銨的性質(zhì)：見光或受熱易分解，設(shè)計(jì)保存該藥品的方法．
解答：解：（1）加入少量熟石灰粉末，混合研磨，嗅到氨味，說明樣品化肥含有銨根；硫酸鉀的化學(xué)式為K₂SO₄，不含NH₄根；
故答案為：硫酸鉀；
（2）①氨氣與水反應(yīng)生成氨水呈堿性，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，而氨氣不能使紅色石蕊試紙變藍(lán)；因此，觀察到干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)色時(shí)，可以說明反應(yīng)分解生成氨氣和水；
故答案為：干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)；
②二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以，澄清石灰水變渾濁，說明反應(yīng)生成了二氧化碳；
故答案為：變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
③二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，因此無法直接說明氣體中含有二氧化碳；可采取檢驗(yàn)溶液中含有碳酸鈉的方法間接地證明氣體中存在二氧化碳；根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈉性質(zhì)的不同，可采取滴加稀鹽酸、氯化鈣溶液或氫氧化鋇溶液等方法檢驗(yàn)碳酸鈉；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	反應(yīng)的化學(xué)方程式
取裝置B中溶液少許，滴加稀鹽酸（或滴加氯化鈣溶液或氫氧化鋇溶液）	產(chǎn)生氣泡（或產(chǎn)生白色沉淀）	Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O [或Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH]

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】碳酸氫銨受熱分解，生成氨氣、水和二氧化碳?xì)怏w；
故答案為：NH₄HCO₃?NH₃↑+H₂O+CO₂↑；
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】在加熱碳酸氫銨時(shí)，小明同學(xué)并沒有使用通常所使用的酒精燈，而是采取用生成灰加水放出大量熱的方法，該方法既做到了加熱的目的，又不使用燃料節(jié)約能源減少排放；
故答案為：小明同學(xué)用生石灰和水反應(yīng)放出的熱量做熱源（或小紅同學(xué)驗(yàn)證二氧化碳的方法）；（其他合理答案也可）
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)：碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了放出氨氣，受熱易分解生成氨氣，因此，在保存碳酸氫銨時(shí)應(yīng)避開陽光的直接照射、應(yīng)避免放在溫度較高處；
故答案為：NH₄HCO₃存放時(shí)應(yīng)避光、避熱、密封．
點(diǎn)評(píng)：銨根的檢驗(yàn)：取樣品與氫氧化鈉混合，加熱，能產(chǎn)生具有氨臭味且能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明樣品含銨根；
碳酸根的檢驗(yàn)：取樣滴加鹽酸，產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明樣品含碳酸根．