膨松剂是一种食品添加剂.它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软.膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标.已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
【查阅资料】
(1)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑
(2)碱石灰的成分是CaO和NaOH
探究Ⅰ:检验膨松剂的成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按如图连接好装置.


【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯.
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察澄清石灰水变浑浊,说明产物中有二氧化碳,该反应的化学方程式为 .
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象是 ,说明产物中有氨气.
(3)充分加热后,玻璃管中 (填“有”或“无”)固体.
【实验结论】该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物.
探究Ⅱ:测定膨松剂受热产生气体的质量
用如图装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置B装有膨松剂,整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量).


【观察与分析Ⅱ】
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生二氧化碳的质量,装置C的作用是 ,装置D的作用是 ,若没有装置E,造成测定结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”).
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的 (填名称).
在停止加热后,继续通入空气一段时间,目的是
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份同质量相同样品受热分解产生氨气的质量.C、D、E连接顺序为 ,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生氨气的质量.
【拓展研究】
(7)若将产生的氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质,则该反应的化学方程式为2 .
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法;盐的化学性质;书写化学方程式、.
【分析】(1)二氧化碳能使石灰水变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应能生成碳酸钙沉淀和水;
(2)显碱性的溶液能使酚酞试液变红色;
(3)碳酸氢钠完全分解后仍有固体碳酸钠,而碳酸氢铵完全分解后没有固体剩余.
(4)根据二氧化碳与氢氧化钠反应和E装置的作用进行考虑;
(5)根据反应前装置内的空气中含有二氧化碳,会影响测定结果,再进行分析;
(6)根据浓硫酸可以吸收氨气考虑;
(7)根据反应物、生成物和条件书写化学方程式.
【解答】解:(1)碳酸氢钠、碳酸氢铵受热分解都能够生成二氧化碳,关闭铁夹2,打开铁夹1,观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊,氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
(2)如果有氨气生成,则氨气进入酚酞试液中时,能和水反应生成氨水,氨水显碱性,能使酚酞试液变红色.
(3)由结论可知:膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物.
应该继续完成的实验是:打开铁夹1,(关闭铁夹2),继续加热至石灰水中不再有气泡产生,玻璃管中仍有固体剩余.
(4)浓硫酸具有吸水性,所以是为了除去气体中的水蒸气,硫酸能与氨气反应生成硫酸铵所以也除去了氨气;D装置中的碱石灰吸收二氧化碳气体;E装置是为了防止空气中二氧化碳进入装置D中,如果没有E装置,空气中二氧化碳会进入D装置,造成二氧化碳增多,结果偏大;
(5)因为二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳;在停止加热后,仍继续通入空气一段时间,目的是将装置B中二氧化碳全部赶入装置D中,否则实验结果会偏小;
(6)先通入D是将水、二氧化碳除去,再通入C质量的增加量就是氨气的质量,装置E是防止空气中水分进入C装置;
(7)氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质,可知红色固体为铜单质、无色液体为水、气体单质是氮气,化学方程式为:2NH3+3CuO
3Cu+3H2O+N2;
故答案为:(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)无色酚酞试液变红;
(3)有;
(4)除去氨气和水蒸气;吸收二氧化碳;偏大;
(5)二氧化碳;将装置中残留的CO2全部鼓入D中或使得生成的CO2全部被D中的碱石灰吸收
(6)DCE
(7)2NH3+3CuO
3Cu+3H2O+N2.