10. 实验探究题:碳铵哪儿去了?
【资料信息】①碳铵的化学名称是碳酸氢铵($\ce{NH_{4}HCO_{3}}$),纯净的碳铵是一种无味、易溶于水的白色固体。其特点是在低温、干燥的条件下,能稳定存在。但是,当温度稍高($10°\mathrm{C}$以上)或湿度稍大,碳铵就易消失;碳铵不能使湿润的酚酞试纸变红色。②二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)气体能使澄清石灰水变浑浊;碳铵也能使澄清石灰水变浑浊。③氨气($\ce{NH_{3}}$)能使湿润的酚酞试纸变红色,常用于检验氨气。
【探究过程】
(1)提出问题:碳铵加热会消失,此过程发生的变化是物理变化还是化学变化?
(2)作出假设:猜想一:碳铵受热消失,是由于它变成了碳铵蒸气,发生了变化。
猜想二:碳铵受热消失,是由于它变成了别的物质,发生了变化。
(3)收集证据:

(4)获得结论:。
(5)交流评价:
①仅仅通过碳铵加热时颜色、状态、气味的变化来验证碳铵所发生的变化是物理变化还是化学变化的方案是否严密?,原因是。
②实验步骤“将碳铵与湿润的酚酞试纸接触”,其目的是。
③若碳铵加热有二氧化碳生成,能不能根据“将产生的气体通入澄清石灰水变浑浊”这一现象判断碳铵加热属于什么变化?,原因是。
④碳铵是农业上常用的一种化肥,根据本次实验探究,你认为在使用或储存碳铵时应注意什么问题?。

10.(2)物理 化学
(3)水 酚酞试纸不变色 氨气
(4)加热碳铵发生的是化学变化
(5)①不严密 颜色、状态、气味的改变不一定生成了新物质 ②排除生成的气体是碳铵蒸气的可能 ③不能 碳铵也能使澄清石灰水变浑浊 ④要干燥、低温、密封保存

【分析】
首先我们要明确物理变化和化学变化的核心区别是是否有新物质生成，以此为基础逐步推导：
1. 作出假设环节：如果碳铵受热只是变为气态的碳铵蒸气，没有新物质生成，对应物理变化；如果变成了其他不同的物质，有新物质生成，对应化学变化。
2. 收集证据环节：管口出现水珠，说明反应生成了水；结合题目给出的资料，碳铵本身不能使湿润酚酞试纸变红，因此碳铵直接接触湿润酚酞试纸时试纸不变色；加热后试管口的湿润酚酞试纸变红，结合资料中氨气可使湿润酚酞变红的信息，说明反应生成了氨气。
3. 获得结论：因为加热碳铵生成了水、氨气等新物质，因此该变化属于化学变化。
4. 交流评价环节：①仅通过颜色、状态、气味的变化无法判断是否有新物质生成，比如三态变化也会伴随这类现象，因此方案不严密；②将碳铵直接和湿润酚酞试纸接触是做对照实验，排除碳铵本身能使酚酞变红的可能，也就排除了加热后使酚酞变红的是碳铵蒸气的猜想；③题目明确说明碳铵本身也能使澄清石灰水变浑浊，因此石灰水变浑浊无法证明是生成了新物质二氧化碳，不能据此判断变化类型；④结合碳铵高温、潮湿环境下易消失的性质，可推导出储存使用的注意事项。
【解析】
(2) 没有新物质生成的变化为物理变化，碳铵变为碳铵蒸气仅为状态改变，无新物质生成，属于物理变化；有新物质生成的变化为化学变化，碳铵变为其他新物质，属于化学变化。
(3) 干燥碳铵加热后管口出现水珠，说明反应生成了水；根据资料信息，碳铵本身不能使湿润的酚酞试纸变红，因此将碳铵与湿润的酚酞试纸接触时，现象为酚酞试纸不变色；加热后试管口的湿润酚酞试纸变红，结合氨气可使湿润酚酞试纸变红的性质，说明有氨气生成。
(4) 实验证明碳铵加热后生成了水、氨气等新物质，因此可得出结论：加热碳铵发生的是化学变化。
(5) ① 仅通过颜色、状态、气味的变化无法验证有新物质生成，很多物理变化（如干冰升华）也会伴随状态、气味的改变，因此方案不严密。
② 该步骤为对照实验，目的是验证碳铵本身不能使湿润酚酞试纸变红，排除加热后使酚酞变红的物质是碳铵蒸气的可能，证明使酚酞变色的是新生成的氨气。
③ 根据题给资料，碳铵本身也能使澄清石灰水变浑浊，因此无法判断使石灰水变浑浊的是分解生成的二氧化碳，还是挥发出来的碳铵，不能证明有新物质生成，因此不能据此判断碳铵加热的变化类型。
④ 碳铵在温度稍高、湿度稍大的条件下就容易消失，因此使用和储存时需要注意要干燥、低温、密封保存。
【答案】
(2)物理 化学
(3)水 酚酞试纸不变色 氨气
(4)加热碳铵发生的是化学变化
(5)①不严密 颜色、状态、气味的改变不一定生成了新物质 ②排除生成的气体是碳铵蒸气的可能 ③不能 碳铵也能使澄清石灰水变浑浊 ④要干燥、低温、密封保存
【知识点】
物理化学变化判别；碳酸氢铵性质；对照实验设计
【点评】
本题是一道围绕碳酸氢铵受热分解展开的实验探究题，紧扣物理变化和化学变化的本质区别设置问题，同时结合题给陌生信息考察学生信息提取、对照实验逻辑推导的能力，最后联系农业生产实际考察化肥的储存注意事项，既巩固了基础概念，也锻炼了实验探究思维。
【难度系数】
0.7