Question

【題目】已知某品牌膨松劑的成分是碳酸氫鈉、碳酸氫銨中的一種或兩種，某化學興趣小組為確定該品牌膨松劑的成分，進行如下探究:

查閱資料:

①氨氣水溶液呈堿性

②濃硫酸和堿石灰都可做氣體吸收劑:濃硫酸能吸收氨氣,不能吸收二氧化碳;堿石灰是氧化鈣與氫氧化鈉固體的混合物，不與氨氣反應。

③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

[設計實驗]興趣小組利用如下裝置進行探究（裝置氣密性良好，各裝置中氣體吸收劑足量）;

依次連接A、C、D裝置，點燃A處的酒精燈，將試管中的該膨松劑樣品充分加熱至完全反應后，通過觀察到_______、__________現象可以證明該膨松劑中含有NaHCO3和NH4HCO3兩種物質。其中裝置C的作用是________。

[拓展探究]為進一步確定該品牌膨松劑中NaHCO3 和NH4HCO3的質量比，同學們取兩份等質量的該品牌膨松劑樣品，利用圖提供的實驗裝置，設計并進行了如下兩組實驗:

序號	實驗操作	測得數據
實驗1	將其中的一份膨松劑樣品加入A裝置試管中，將A裝置依次連接B、C裝置，充分加熱至膨松劑完全反應	裝置C增重1. 98g
實驗2	將另一份膨松劑樣品加入A裝置試管中，將A裝置依次連接C、B裝置，充分加熱至膨松劑完全反應	裝置B增重0.34g

基于以上實驗數據分析，該品牌膨松劑中NaHCO3和NH4HCO3的質量比是_______。

[實驗反思]小明認為以上拓展探究實驗存在一定誤差,導致誤差的原因_____，_____。（答兩條）。

Answer 1

【答案】試管中有固體剩余 濕潤的紅色石蕊試紙變藍 吸收二氧化碳和水蒸氣 210:79 生成的氣體不能被吸收劑完全吸收 空氣中的二氧化碳會被裝置B、C吸收

【解析】

設計實驗：實驗結論為：通過現象可以證明該膨松劑中含有NaHCO3和NH4HCO3兩種物質，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，碳酸氫鈉受熱分解生成物有固體，碳酸氫銨受熱分解無固體且生成氨氣，氨氣能與水反應生成氨水，氨水顯堿性，能使紅色石蕊試紙變藍，故要證明含有碳酸氫鈉和碳酸氫銨兩種物質，觀察到的現象為：試管中有固體剩余，濕潤的紅色石蕊試紙變藍；

裝置C中為堿石灰，堿石灰為氧化鈣與氫氧化鈉固體的混合物，氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈉固體能吸收水分，且能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故裝置C的作用是：吸收二氧化碳和水蒸氣；

拓展探究：實驗1：將其中的一份膨松劑樣品加入A裝置試管中，將A裝置依次連接B、C裝置，充分加熱至膨松劑完全反應，裝置C增重1. 98g，B裝置盛放的是濃硫酸，濃硫酸具有吸水性，能吸收水分，且由題意可知，濃硫酸能吸收氨氣，不能吸收二氧化碳，堿石灰能吸收二氧化碳，故裝置C增加的質量為反應生成的二氧化碳的質量；

實驗2：將另一份膨松劑樣品加入A裝置試管中，將A裝置依次連接C、B裝置，充分加熱至膨松劑完全反應，裝置B增重0.34g，裝置C中為堿石灰，堿石灰能吸收水分和二氧化碳，不能吸收氨氣，裝置B中為濃硫酸，濃硫酸能吸收氨氣，故裝置B中增加的質量為反應生成的氨氣的質量。

設碳酸氫銨的質量為x，碳酸氫銨受熱分解生成二氧化碳的質量為y

x=1.58g

y=0.88g

碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳的質量為：1.98g-0.88g=1.1g

設碳酸氫鈉的質量為z

z=4.2g

故該品牌膨松劑中NaHCO3和NH4HCO3的質量比是：4.2g：1.58g=210:79；

實驗反思：有可能生成的氣體不能被吸收劑完全吸收，從而影響實驗結果，產生誤差，應增加驗證實驗，驗證生成的氣體是否被完全吸收；另外空氣中的二氧化碳和水蒸氣會被裝置B、C吸收，從而影響實驗結果，導致誤差，故應在末端增加一個堿石灰裝置，吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，故填：生成的氣體不能被吸收劑完全吸收、空氣中的二氧化碳會被裝置B、C吸收。