Question

某課外興趣小組為了探究某白色固體M的成分（可能為Al粉、Na₂SO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃中的一種或多種，設(shè)計(jì)了如圖裝置．

傾斜A使稀硫酸（足量）與固體M充分反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，B裝置中溶液紫色變淺并增重，C裝置增重，反應(yīng)后進(jìn)入量氣管氣體的體積為V mL．
由上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)可知：
（1）固體M中一定有的物質(zhì)是

 

（填化學(xué)式）
（2）B、C裝置的名稱(chēng)是

 

．寫(xiě)出C裝置中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式

 

．
（3）量氣管中的氣體為

 

，理由是

 

．寫(xiě)出此氣體生成的離子方程式

 

．
（4）固體M中不能確定是否存在的物質(zhì)是

 

（填化學(xué)式）．如果想進(jìn)一步確定此種物質(zhì)是否存在，有同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)完畢后，拆下儀器A，向其中加入BaCl₂，觀察是否生成沉淀即可證明，你認(rèn)為可行嗎？

 

，理由是

 

．如果答不行，請(qǐng)你提出改進(jìn)方案：

 

．（如果答行，此空不填）

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置綜合

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：傾斜A使稀硫酸（足量）與固體M充分反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，B裝置中溶液紫色變淺并增重，說(shuō)明A中有能被高錳酸鉀溶液氧化的氣體生成，能被酸性高錳酸鉀氧化的氣體為二氧化硫，所以固體中含有Na₂SO₃；C裝置增重，說(shuō)明A中還有二氧化碳生成，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)導(dǎo)致C裝置質(zhì)量增加，所以固體中還有Na₂CO₃；反應(yīng)后進(jìn)入量氣管氣體的體積為VmL，說(shuō)明經(jīng)過(guò)B、C裝置后還有不溶于溶液的氣體產(chǎn)生，只能是氫氣，所以固體中還含有Al，再結(jié)合題目分析解答．

解答： 解：傾斜A使稀硫酸（足量）與固體M充分反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，B裝置中溶液紫色變淺并增重，說(shuō)明A中有能被高錳酸鉀溶液氧化的氣體生成，能被酸性高錳酸鉀氧化的氣體為二氧化硫，所以固體中含有Na₂SO₃；C裝置增重，說(shuō)明A中還有二氧化碳生成，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)導(dǎo)致C裝置質(zhì)量增加，所以固體中還有Na₂CO₃；反應(yīng)后進(jìn)入量氣管氣體的體積為VmL，說(shuō)明經(jīng)過(guò)B、C裝置后還有不溶于溶液的氣體產(chǎn)生，只能是氫氣，所以固體中還含有Al，
（1）通過(guò)以上分析知，固體中含有Al、Na₂SO₃、Na₂CO₃，故答案為：Al、Na₂SO₃、Na₂CO₃；
（2）B、C裝置能吸收氣體，為洗氣瓶，C中二氧化碳和NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，離子方程式為2OH^-+CO₂=2H₂O+CO₃^2-，故答案為：洗氣瓶；2OH^-+CO₂=2H₂O+CO₃^2-；
（3）通過(guò)以上分析知，量氣管中的氣體是H₂；SO₂、CO₂ 在B、C裝置中已經(jīng)吸收，而且H₂難溶于水，所以量氣管中的氣體是H₂；鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，離子方程式為2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，
故答案為：H₂；SO₂、CO₂ 在B、C裝置中已經(jīng)吸收，而且H₂難溶于水；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；
（4）通過(guò)以上分析知，固體中不能確定存在的物質(zhì)是Na₂SO₄；Na₂SO₃、Na₂CO₃與稀硫酸反應(yīng)可以生成Na₂SO₄
，不能確定原來(lái)固體中是否含有硫酸鈉，對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，所以不可以；可以利用稀鹽酸和固體混合物反應(yīng)，排除加入物質(zhì)中硫酸根離子的干擾，
故答案為：Na₂SO₄；不可行；Na₂SO₃、Na₂CO₃與稀硫酸反應(yīng)可以生成Na₂SO₄；將裝置A中的稀硫酸換為稀鹽酸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究物質(zhì)組成的測(cè)定，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合物質(zhì)之間的反應(yīng)來(lái)分析解答，知道每個(gè)裝置中發(fā)生的反應(yīng)，題目難度不大．