农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素.某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究:
预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐.
(1)验证和探究:①NH4的验证:取少量固体药品于试管中,然后加水溶解,再滴加______浓溶液,将______置于试管口部,加热试管,若______,则证明含NH4+.
(2)阴离子的探究:
a.取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入下列装置.观察到的现象是:溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊.再向滴加稀盐酸反应后的试管中,加Ba(OH)2溶液,无明显现象.
初步结论:“氢铵”是______的铵盐.
b.要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验:取适量“氢铵”配制成溶液,取试液于一支洁净的试管中,加足量BaCl2溶液振荡充分反应,若不产生白色沉淀,说明该化肥主要成分为______.若产生白色沉淀,过滤,取滤液加适量的Ba(OH)2溶液,也产生白色沉淀,说明该化肥主要成分为______;
(3)该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量,请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价:
方案(一):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(一)的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量).然后进行计算,可得化肥的含氮量.
方案(二):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(二)的烧瓶中,滴加过量Na0H浓溶液,充分微热,按如图装置,测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积).然后进行计算,可得化肥的含氮量.
请你评价上述两套方案是否合理.若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因:
方案(一):______;
方案(二):______.
(1)根据铵根离子的检验方法:想可溶性的铵盐中加入氢氧化钠,并加热,能产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气则能证明含NH4+,
故答案为:NaOH;湿润的红色石蕊试纸;变蓝;
(2)a、能使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳或者是二氧化硫气体,亚硫酸盐具有还原性,能被溴水氧化,如果是碳酸氢盐,则会和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,
故答案为:碳酸;
b、加足量BaCl2溶液振荡充分反应,若不产生白色沉淀,说明是碳酸氢铵,不是碳酸铵,碳酸铵可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,所以当产生白色沉淀时,说明是碳酸铵,
故答案为:NH4HCO3;(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物;
(3)铵盐和氢氧化钠反应生成的氨气中混有水,会干扰氨气质量的测定,必须对氨气进行干燥,所以方案(一)不合理;而水和植物油混不相溶,可以采用排植物油的方法来获得生成氨气的体积,进而确定铵盐的质量,即方案(二)合理,
故答案为:不合理,装置中没有干燥装置,吸收了较多水蒸汽(或烧瓶中有氨气残留);合理.