Question

【题目】已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分，进行如下探究:

查阅资料:

①氨气水溶液呈碱性

②浓硫酸和碱石灰都可做气体吸收剂:浓硫酸能吸收氨气,不能吸收二氧化碳;碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物，不与氨气反应。

③碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳

[设计实验]兴趣小组利用如下装置进行探究（装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）;

依次连接A、C、D装置，点燃A处的酒精灯，将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后，通过观察到_______、__________现象可以证明该膨松剂中含有NaHCO3和NH4HCO3两种物质。其中装置C的作用是________。

[拓展探究]为进一步确定该品牌膨松剂中NaHCO3 和NH4HCO3的质量比，同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品，利用图提供的实验装置，设计并进行了如下两组实验:

序号	实验操作	测得数据
实验1	将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接B、C装置，充分加热至膨松剂完全反应	装置C增重1. 98g
实验2	将另一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接C、B装置，充分加热至膨松剂完全反应	装置B增重0.34g

基于以上实验数据分析，该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比是_______。

[实验反思]小明认为以上拓展探究实验存在一定误差,导致误差的原因_____，_____。（答两条）。

Answer 1

【答案】试管中有固体剩余 湿润的红色石蕊试纸变蓝 吸收二氧化碳和水蒸气 210:79 生成的气体不能被吸收剂完全吸收 空气中的二氧化碳会被装置B、C吸收

【解析】

设计实验：实验结论为：通过现象可以证明该膨松剂中含有NaHCO3和NH4HCO3两种物质，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，碳酸氢钠受热分解生成物有固体，碳酸氢铵受热分解无固体且生成氨气，氨气能与水反应生成氨水，氨水显碱性，能使红色石蕊试纸变蓝，故要证明含有碳酸氢钠和碳酸氢铵两种物质，观察到的现象为：试管中有固体剩余，湿润的红色石蕊试纸变蓝；

装置C中为碱石灰，碱石灰为氧化钙与氢氧化钠固体的混合物，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠固体能吸收水分，且能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故装置C的作用是：吸收二氧化碳和水蒸气；

拓展探究：实验1：将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接B、C装置，充分加热至膨松剂完全反应，装置C增重1. 98g，B装置盛放的是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，能吸收水分，且由题意可知，浓硫酸能吸收氨气，不能吸收二氧化碳，碱石灰能吸收二氧化碳，故装置C增加的质量为反应生成的二氧化碳的质量；

实验2：将另一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接C、B装置，充分加热至膨松剂完全反应，装置B增重0.34g，装置C中为碱石灰，碱石灰能吸收水分和二氧化碳，不能吸收氨气，装置B中为浓硫酸，浓硫酸能吸收氨气，故装置B中增加的质量为反应生成的氨气的质量。

设碳酸氢铵的质量为x，碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳的质量为y

x=1.58g

y=0.88g

碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳的质量为：1.98g-0.88g=1.1g

设碳酸氢钠的质量为z

z=4.2g

故该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比是：4.2g：1.58g=210:79；

实验反思：有可能生成的气体不能被吸收剂完全吸收，从而影响实验结果，产生误差，应增加验证实验，验证生成的气体是否被完全吸收；另外空气中的二氧化碳和水蒸气会被装置B、C吸收，从而影响实验结果，导致误差，故应在末端增加一个碱石灰装置，吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，故填：生成的气体不能被吸收剂完全吸收、空气中的二氧化碳会被装置B、C吸收。