Question

11．查閱文獻知，3（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NH₃↑+3SO₂↑+N2+6H₂O．某課題組成員擬選擇下列裝置探究硫酸銨的性質(zhì)（各裝置中藥品足量）．

回答下列問題：
（1）A裝置盛裝堿石灰的儀器是干燥管．C裝置中大試管向下傾斜的原因是樣品分解生成了水，防止試管炸裂．
（2）甲組同學設(shè)計方案：C→G→B→D→E．
①能證明有水生成的實驗現(xiàn)象是G裝置中白色粉末變成藍色；B裝置的作用是吸收氨氣．
②實驗中，觀察到D裝置中產(chǎn)生白色沉淀．實驗完畢后，過濾D裝置中混合物得白色沉淀．為了檢驗白色沉淀是BaSO₄還是BaSO₃，設(shè)計簡單實驗方案：
③D裝置中發(fā)生反應(yīng)與硝酸鋇的量有關(guān)，若硝酸鋇足量，則D中反應(yīng)的離子方程式為3Ba²⁺+2NO₃^-+3SO₂+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺．
④該實驗方案能證明硫酸銨的分解產(chǎn)物是H₂O、SO₂、N₂（填化學式）．
（3）乙組同學選擇上述裝置證明產(chǎn)物是否有NH₃．
①氣體從左至右，裝置連接順序為C、A、F．
②能證明有氨氣生成的實驗現(xiàn)象是無色酚酞溶液變紅．
（4）丙組同學設(shè)計實驗測定硫酸銨樣品的純度（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）：取15.0g樣品溶于蒸餾水，加入足量氯化鋇溶液和稀鹽酸，過濾、洗滌、干燥、稱重，BaSO₄質(zhì)量為23.3g，該樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù)為88%（結(jié)果保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）A儀器名稱為干燥管，固體加熱生成的水倒流容易引起炸裂試管；
（2）①證明水生成的試劑為無水硫酸銅，遇到水變藍色，B中濃硫酸吸收氨氣；
②檢驗白色沉淀是BaSO₄還是BaSO₃，可以加入酸觀察是否溶解判斷；
③二氧化硫通入硝酸鋇溶液中析出稀硝酸能氧化二氧化硫為硫酸，硝酸鋇被還原為一氧化氮；
④甲組同學設(shè)計方案：C→G→B→D→E過程可以檢驗生成的二氧化硫、水和氮氣；
（3）分解生成的氣體通過堿石灰吸收二氧化硫，通入裝置F中，若溶液變紅色證明有氨氣的生成；
（4）依據(jù)硫酸根離子守恒計算；

解答 解：（l）A裝置盛裝堿石灰的儀器是干燥管，3（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NH₃↑+3SO₂↑+N2+6H₂O，C裝置中加熱分解，產(chǎn)物中有水生成大試管向下傾斜的原因是：樣品分解生成了水，防止試管炸裂，
故答案為：干燥管；樣品分解生成了水，防止試管炸裂；
（2）①能證明有水生成的實驗現(xiàn)象是G裝置中白色粉末變成藍色，B裝置的作用是吸收氨氣，
故答案為：G裝置中白色粉末變成藍色；吸收氨氣；
②實驗中，觀察到D裝置中產(chǎn)生白色沉淀．實驗完畢后，過濾D裝置中混合物得白色沉淀．為了檢驗白色沉淀是BaSO₄還是BaSO₃，實驗方案設(shè)計為：取少量白色沉淀于試管，滴加足量鹽酸，若白色沉淀溶解，則是BaSO₃，反之則是BaSO₄，
故答案為：取少量白色沉淀于試管，滴加足量鹽酸，若白色沉淀溶解，則是BaSO₃，反之則是BaSO₄；
③二氧化硫通入硝酸鋇溶液中析出稀硝酸能氧化二氧化硫為硫酸，硝酸被還原為一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為：3Ba²⁺+2NO₃^-+3SO₂+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺，
故答案為：3Ba²⁺+2NO₃^-+3SO₂+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺；
④甲組同學設(shè)計方案：C→G→B→D→E，固體在C中分解生成的氣體通過G檢驗水的生成，通過裝置B吸收氨氣，通過裝置D檢驗二氧化硫的生成，通過裝置E判斷生成不溶于水的氨氣，過程可以檢驗生成的二氧化硫、水和氮氣，
故答案為：H₂O、SO₂、N₂；
（3）①分解生成的氣體通過堿石灰吸收二氧化硫，通入裝置F中，若溶液變紅色證明有氨氣的生成，氣體從左至右，裝置連接順序為C、A、F，
故答案為：A、F；
②能證明有氨氣生成的實驗現(xiàn)象是無色酚酞溶液變紅，
故答案為：無色酚酞溶液變紅；
（4）取15.0g樣品溶于蒸餾水，加入足量氯化鋇溶液和稀鹽酸，過濾、洗滌、干燥、稱重，BaSO₄質(zhì)量為23.3g，物質(zhì)的量=$\frac{23.3g}{233g/mol}$=0.1mol，
該樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{0.1mol×132g/mol}{15.0g}$×100%=88%，
故答案為：88%．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證方法、檢驗試劑選擇、主要是裝置的作用和連接，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．