Question

實驗室有NH₄HCO₃和NaHSO₃的干燥粉狀混合物，某化學興趣小組測定其中NH₄HCO₃的含量．小組的同學設計用在混合物中加酸的實驗方法來測定其中NH₄HCO₃的質量分數．

（1）化學小組主要選用了下列藥品和儀器進行實驗（圖中每種儀器裝置只選用了一次，鐵架臺等固定儀器未畫出）請按氣流由左向右的方向，儀器連接順序是（填儀器的接口字母a、b…）
a→

i

→

h

→

d

→

e

→f→g→

b

→

c

（2）實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣，作用是

排出裝置中原有空氣

；加酸后A裝置再次鼓入空氣的作用是

將生成的氣體全部送入后續裝置

．
（3）E裝置的作用是：

吸收二氧化硫氣體

．
（4）實驗中，若C試管中溶液褪色，則測定結果可能會偏

高

．
（5）若混合物樣品質量為9.875g，充分作用后堿石灰增重4.4g，則混合物中NH₄HCO₃的質量分數為

80%

．
（6）從定量測定的準確性考慮，該套裝置還應作進一步的改進是

在B之后再接一個阻止空氣中水和二氧化碳進入B的裝置

．

Answer 1

分析：（1）本題實驗原理是向混合物中加酸產生二氧化碳和二氧化硫氣體，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后通過品紅
溶液檢驗二氧化硫是否除盡，接著將氣體通過濃硫酸干燥，最后用堿石灰吸收二氧化碳氣體，堿石灰增加的質量即
為二氧化碳氣體的質量．
（2）實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣目的是排出系統中的二氧化碳氣體，加酸后再次鼓入空氣的作用
是使生成的氣體全部進入后續裝置．
（3）高錳酸鉀溶液的作用是吸收二氧化硫氣體．
（4）若品紅溶液褪色，說明二氧化硫氣體沒有除盡，將被堿石灰吸收，所以堿石灰質量將偏大，再根據實驗原理分
析；
（5）堿石灰增重4.4g，二氧化碳物質的量為0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氫銨物質的量也為0.1mol，碳酸氫銨質量為7.9g，
最后求出NH₄HCO₃的質量分數．
（6）堿石灰能吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣；

解答：（1）本題實驗原理是向混合物中加酸產生二氧化碳和二氧化硫氣體，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡，接著將氣體通過濃硫酸干燥，最后用堿石灰吸收二氧化碳氣體，堿石灰增加的質量即為二氧化碳氣體的質量．所以裝置連接順序是aihdefgbc，故答案為：i h d e b c          
（2）實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣目的是排出系統中的二氧化碳氣體，加酸后再次鼓入空氣的作用是使生成的氣體全部進入后續裝置．故答案為：排出裝置中原有空氣；將生成的氣體全部送入后續裝置；
（3）高錳酸鉀溶液的作用是吸收二氧化硫氣體，故答案為：吸收二氧化硫氣體；
（4）若品紅溶液褪色，說明二氧化硫氣體沒有除盡，將被堿石灰吸收，所以堿石灰質量將偏大，根據實驗原理分析可知二氧化碳氣體的質量偏大，則混合物中NH₄HCO₃偏大，測定結果將偏高．故答案為：高；
（5）堿石灰增重4.4g，即二氧化碳物質的量為0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氫銨物質的量也為0.1mol，碳酸氫銨質量為7.9g，NH₄HCO₃的質量分數為

7.9g

9.875g

×100%=80%，故答案為：80%．
（6）堿石灰與大氣相通，堿石灰能吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，所以應在堿石灰后面再連接一個裝有堿石灰的裝置．故答案為：在B之后再接一個阻止空氣中水和二氧化碳進入B的裝置；

點評：本題主要目的是測定二氧化碳氣體的質量，但二氧化硫也能被堿石灰吸收，所以在吸收二氧化碳氣體前應將二氧化硫氣體除盡，除去二氧化硫氣體一般用酸性高錳酸鉀溶液或溴水，再用品紅溶液檢驗二氧化硫氣體是否除盡．