Question

15．壽光蔬菜大棚全國聞名，其中無土栽培技術更是站在了科技農業的最前沿，某無土營養液的配方中可能含有氯化鉀、硫酸銨，為確定這兩種物質確實存在并測定某一成分的含量，某化學興趣小組的同學開展了以下探究活動：
（1）【探究一】取少量固體樣品在研缽中與熟石灰混合研磨，有刺激性氣味的氣體產生，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，請寫出可能發生反應的一個化學方程式（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂=CaSO₄+2NH₃↑+2H₂O
（2）【探究二】另取固體樣品5g溶于水得到溶液A，按如圖所示進行實驗，現象如圖所述（設發生的反應都恰好完全進行）．請你回答下列問題：

①白色沉淀E是硫酸鋇．
②某同學認為由探究二可以確定該化肥中一定含有氯化鉀和硫酸銨，你認為他的結論是否準確不準確，請說出你的理由步驟Ⅰ中加入的稀鹽酸引入了氯離子，影響了氯化鉀的檢驗，如不準確，你認為應如何改進？（如果你認為準確，該步可不填寫）將步驟Ⅰ中的稀鹽酸換為稀硝酸；．
③經實驗測定白色沉淀E的質量為2.33g，則樣品中硫酸銨的質量分數為則樣品中硫酸銨的質量分數為26.4%．

Answer 1

分析 （1）根據氨氣溶于水顯堿性能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色以及銨態氮肥遇堿放出氨氣進行解答；
（2）根據硫酸銨和硝酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸銨，以及步驟Ⅰ中加入的稀鹽酸引入了氯離子，影響了氯化鉀的檢驗進行解答．
（3）根據沉淀質量算出硫酸銨的質量，再除以樣品質量算出樣品中硫酸銨的質量分數．

解答 解：
（1）氨氣溶于水顯堿性能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，銨態氮肥遇堿放出氨氣，可能發生該反應的化學方程式是NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂=CaSO₄+2NH₃↑+2H₂O；故填：藍；（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂=CaSO₄+2NH₃↑+2H₂O；
（2）
①硝酸鋇和硫酸銨反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸銨，白色沉淀E是硫酸鋇；故填：硫酸鋇；
②步驟Ⅰ中加入的稀鹽酸引入了氯離子，影響了氯化鉀的檢驗，為了某同學的結論正確，可以對上述實驗進行了改動，做法是將步驟Ⅰ中的稀鹽酸換為稀硝酸．故填：步驟Ⅰ中加入的稀鹽酸引入了氯離子，影響了氯化鉀的檢驗；將步驟Ⅰ中的稀鹽酸換為稀硝酸．
（3）設生成2.33g沉淀需要參加反應的硫酸銨的質量為x，
（NH₄）₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄+2NH₃↑+2H₂O
132                  233
x                    2.33g
$\frac{132}{x}=\frac{233}{2.33g}$
x=1.32g
則樣品中硫酸銨的質量分數為$\frac{1.32g}{5g}$×100%=26.4%
答案：
（1）藍；（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂=CaSO₄+2NH₃↑+2H₂O；
（2）
①硫酸鋇；
②不準確；步驟Ⅰ中加入的稀鹽酸引入了氯離子，影響了氯化鉀的檢驗；將步驟Ⅰ中的稀鹽酸換為稀硝酸；
③則樣品中硫酸銨的質量分數為26.4%

點評 解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實驗探究的反應原理；再根據實驗的反應原理，利用所稱取的樣品進行實驗探究，分析推斷出該物質的組成成分．