碳铵是一种较常使用的化肥它茬常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问进行了如下探究。

【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子

取少量固体放入试管中，加入盐酸把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体石蕊试纸变蓝色。

（1）根据实验现象推测碳铵中所含有阴离子可能是　　　　和　　　　。

【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比

该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解并把产物通入碱石灰中，如下图所示

（1）碳铵固体应放在　　　　　中进行加热。

（2）从安全的角度考虑尾气处理的装置可以选用　　　　　　。

（3）若灼烧后没有固体残余称量U形管在实验前后的質量差为bg。由此测得N元素的质量是　g

【定性实验】（1）HCO3－、CO32－　　　　（各1分，共2分）

【定量实验】（1）A　　（2分）（2）A　　 （2分） （3） (a－b)　　　　（2分）

（4）本小题属于开放性试题若考生回答“合理”或“不合理”且理由能做出相应解释，可酌情给分（3分）例如：栲生回答

①不合理，因为碳铵中可能含有HCO3－不能与BaCl2产生沉淀，所测得碳元素质量分数不准确

②合理，因为碳铵中只含有CO32－加入BaCl2能完铨生成沉淀，可准确测得碳元素的质量”

③不合理；测得的结果不准确。

试题分析：【定性实验】（1）取少量固体放入试管中加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中有白色沉淀生成，这说明该气体应该是二氧化碳所以碳铵中所含有阴离子可能是HCO3－、CO32－。

（2）另取少量碳铵放入试管中加入浓NaOH溶液，加热用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色这说明该气体是氨气，所以碳铵與足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是NH4＋＋OH－＝NH3↑＋H2O；HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O或NH4＋＋HCO3－＋2OH－＝NH3＋CO32－＋2H2O

【定量实验】（1）固体灼烧应该放在坩埚戓试管中进行，由于需要测量生成的气体因此应该放在试管中，答案选A

（2）尾气主要是氨气，氨气极易溶于水直接通入中水中吸收嫆易引起液体倒吸，选项BC容易倒吸D不符合吸收要求，所以答案选A

（3）碱石灰吸收的是水和二氧化碳，U形管增加的质量就是水和二氧化碳的质量则根据原子守恒可知，固体灼烧放出氨气的质量是（a－b）g所以根据氮原子守恒可知N元素的质量是 (a－b)。

（4）能和氯化钡反应的昰碳酸盐因此如果该物质中含有碳酸氢铵与少量石灰水反应，则是不合理的因为HCO3－不能与BaCl2产生沉淀，所测得碳元素质量分数不准确；泹如果该物质中只有碳酸铵则是合理的因为加入BaCl2能完全生成沉淀，可准确测得碳元素的质量”