Question

比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。同学们对“嗅盐”产生了好奇，并对其成分进行如下探究。

（查阅资料）①嗅盐是由一种盐类物质和香料（不参与下列探究中的任何反应）组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。

②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。

③氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。

（提出问题）嗅盐中盐类物质是什么？

（实验探究）填写表中空格。

实验	小军的实验	小英的实验
方案	嗅盐与_____（填一种物质）混合研磨
现象	闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝	_____	_____
结论	嗅盐中含有NH4^+	嗅盐中含CO3^2^﹣	确认了小军的实验结论
证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵

（质疑）小英认为小军的实验结论不严谨。小英通过补做一个实验（方案见上表），进而确认了小军的结论。小英的实验目的是排除嗅盐中含有_____离子的可能性。

（继续探究）同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。

反应原理：（NH₄）₂CO₃+2NaOHX+2NH₃↑+2H₂O，其中X的化学式为_____。

（数据记录）实验称取样品质量为m₁，反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m₂和m₃，反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m₄和m₅。

（数据处理）通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。

（反思与评价）关于该实验的说法正确的是_____（填序号，双选）。

A．嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为： ×100%

B．倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸

C．可以用浓硫酸替代稀硫酸

D．停止加热后要通入一段时间空气，否则测定结果会偏小

Answer

氢氧化钠等 澄清石灰水变浑浊 产生白色沉淀 碳酸氢根 Na2CO3 BD

【解析】

[实验探究]由于对应现象为“闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝”且结论为“嗅盐中含有NH4+”，所以小军的第一个实验是检验铵根离子，用到碱，可以是氢氧化钠等；

由于对应的操作为“嗅盐加入盐酸生成的气体通入到澄清石灰水”且结论为“嗅盐中含CO32-”，所以小军的第二个实验对应的现象为澄清石灰水变浑浊；

产生白色沉淀，是因为钙离子和碳酸根离子结合生成了白色沉淀碳酸钙，进一步证明嗅盐中盐类物质是碳酸盐；

[质疑]由于氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应，而碳酸氢铵和盐酸反应能够使澄清石灰水变浑浊，所以当结论为小军实验验证正确时加入氯化钙，目的是借助“氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应”，排除嗅盐中含有碳酸氢根离子的可能性；

[继续探究]由（NH4）2CO3+2NaOHX+2NH3↑+2H2O可知，反应前后氮原子都是2个，氢原子都是10个，反应前碳原子是1个，反应后应该是1个，包含在X中，反应前氧原子是5个，反应后应该是5个，其中3个包含在X中，反应前钠原子是2个，反应后应该是2个，包含在X中，其中X的化学式为Na2CO3；

[反思与评价] A、设嗅盐中碳酸铵的质量分数为x，球形干燥管是用来干燥吸收水蒸气的，使其无法影响氨气的吸收，正确的应该还是用m5-m4来计算质量分数的，不能用水的质量，氢氧化钠溶液也是液体，也有水，而且反应生成的也不是水蒸气，空气中还有二氧化碳，所以不能用球形干燥管变动的质量计算质量分数。而稀硫酸吸水性不强，增加的质量基本可以认为是生成的氨气的质量，所以应该用m5-m4计算质量分数；

x=×100%，错误；

B、倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸，故正确；

C、浓硫酸具有吸水性，会使氨气质量偏大，浓硫酸替代稀硫酸，由于反应剧烈，会导致倒吸，故错误；

D、停止加热后要通入一段时间空气，使生成的氨气完全被稀硫酸吸收，否则测定结果会偏小，故正确。