Question

17．某白色粉末有碳酸鈉和亞硫酸鈉中的一種或兩種組成．某同學(xué)為探究其成分，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖所示（每種儀器所裝試劑都足量）
（1）提出合理假設(shè)
假設(shè)一：該白色粉末成分為碳酸鈉
假設(shè)二：該白色粉末成分為亞硫酸鈉
假設(shè)三：該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物
（2）將上述實(shí)驗(yàn)方案存在的主要錯(cuò)誤和后果填在下表中（可不填滿，也可補(bǔ)充）

錯(cuò)誤	后果

（3）修正上述方案并完成探究實(shí)驗(yàn)，填寫相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

假設(shè)編號(hào)	相應(yīng)現(xiàn)象
假設(shè)一
假設(shè)二
假設(shè)三

（4）下列試劑中能替代酸性高錳酸鉀，澄清石灰水的是B
A．氫氧化鈉溶液、氫氧化鋇溶液               B．碘淀粉溶液，硅酸鈉溶液
C．含酚酞的氨水、紫色石蕊試液               D．溴水、硝酸鋇溶液
（5）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)溶液不能順利滴入燒瓶，請?zhí)岢龈倪M(jìn)建議分液漏斗換成恒壓分液漏斗．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“某白色粉末其成分可能是碳酸鈉和亞硫酸鈉的一種或兩種組成”提出可能的第三種假設(shè)情況；
（2）硝酸具有氧化性，能夠?qū)�亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉；同時(shí)檢驗(yàn)二氧化硫和二氧化碳時(shí)，應(yīng)該先檢驗(yàn)二氧化硫，完全除去二氧化硫后再檢驗(yàn)二氧化碳；
（3）假設(shè)1通過檢驗(yàn)是否生成二氧化碳?xì)怏w判斷是否存在碳酸鈉，
假設(shè)2利用二氧化硫的漂白性檢驗(yàn)是否存在亞使硫酸鈉；
假設(shè)3品紅試液褪色，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫后，通入澄清石灰水變渾濁證明含有碳酸鈉；
（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)中酸性高錳酸鉀溶液、澄清石灰水的作用進(jìn)行判斷；
（5）分液漏斗中的液體滴入圓底燒瓶后，燒瓶中壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致溶液不能順利滴入燒瓶，可用分液漏斗換成恒壓分液漏斗．

解答 解：（1）某白色粉末其成分可能是碳酸鈉和亞硫酸鈉的一種或兩種組成，所以可能的情況有三種：該白色粉末成分為亞硫酸鈉、該白色粉末成分為碳酸鈉、該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物，依據(jù)假設(shè)1：該白色粉末成分為碳酸鈉；假設(shè)2：該白色粉末成分為亞硫酸鈉；得到假設(shè)3：該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物，
故答案為：該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物；
（2）由于硝酸能將亞硫酸鈉氧化，不能檢驗(yàn)是否存在亞硫酸鈉，所以反應(yīng)物不能用硝酸；
二氧化硫和二氧化碳都能夠使澄清石灰水變渾濁，裝置連接順序錯(cuò)誤，無法檢驗(yàn)樣品是否存在碳酸鈉和亞硫酸鈉，
故答案為：

錯(cuò)誤	后果
不能用硝酸作反應(yīng)物	硝酸能將亞硫酸鈉氧化，不能檢驗(yàn)是否存在亞硫酸鈉
裝置連接順序錯(cuò)誤	無法檢驗(yàn)樣品是否存在碳酸鈉和亞硫酸鈉

；
（3）先用藥匙取適量白色粉末于試管中，加入適量H₂SO₄，將產(chǎn)生的氣體通入盛有品紅試液的試管中，若品紅試液不褪色，澄清石灰水變渾濁，證明混合物中不存在亞硫酸鈉，該白色粉末成分為碳酸鈉，則假設(shè)1成立，
若品紅試液褪色，澄清石灰水不變渾濁，證明混合物中存在亞硫酸鈉，則假設(shè)2成立；
品紅試液褪色，酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺（或不褪色），澄清石灰水變渾濁，則假設(shè)3成立，
故答案為：

假設(shè)編號(hào)	相應(yīng)現(xiàn)象
假設(shè)一	品紅和KMnO4溶液均無顏色變化，澄清石灰水變渾濁
假設(shè)二	KMnO4溶液顏色變淺（或不褪色），澄清石灰水不變渾濁
假設(shè)三	品紅褪色，KMnO4溶液顏色變淺（或不褪色），澄清石灰水變渾濁

；
（4）該實(shí)驗(yàn)中，酸性高錳酸鉀溶液用于氧化二氧化硫，達(dá)到除去二氧化硫的目的，必須滿足二氧化碳不能反應(yīng)；澄清石灰水的作用是檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的存在情況，
A．氫氧化鈉溶液、氫氧化鋇溶液：氫氧化鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng)，不能用氫氧化鈉溶液代替酸性高錳酸鉀溶液，故A錯(cuò)誤；           
B．碘淀粉溶液，硅酸鈉溶液：碘單質(zhì)能夠氧化二氧化硫，且不與二氧化碳反應(yīng)，可用碘淀粉溶液代替酸性高錳酸鉀溶液；硅酸鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng)硅酸沉淀，可用于檢驗(yàn)二氧化碳，故B正確；
C．含酚酞的氨水、紫色石蕊試液：氨水能夠與二氧化硫、二氧化碳反應(yīng)，不能代替酸性高錳酸鉀溶液，故C錯(cuò)誤；              
D．溴水、硝酸鋇溶液：硝酸鋇溶液不與二氧化碳反應(yīng)，不能用硝酸鋇溶液代替澄清石灰水，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B；
（5）分液漏斗中的液體滴入圓底燒瓶后，燒瓶中壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致溶液不能順利滴入燒瓶，將分液漏斗換成恒壓分液漏斗，可避免產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差，使溶液順利滴入燒瓶，
故答案為：分液漏斗換成恒壓分液漏斗．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的原則，試題充分考查學(xué)生學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>