Question

某同學(xué)欲探究食品添加劑銨明礬NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O高溫分解的情況．
（1）預(yù)測產(chǎn)物：下列關(guān)于氣體產(chǎn)物的預(yù)測不合理的是

 

．
A．NH₃、N₂、SO₂、H₂O           B．NH₃、SO₃、H₂O
C．NH₃、SO₂、H₂O               D．NH₃、N₂、SO₃、SO₂、H₂O
（2）定性檢驗：取一定量銨明礬，設(shè)計下列實驗探究產(chǎn)物．
①按如圖組裝儀器后，首先檢查整套裝置的氣密性，操作是

 

．

②夾住止水夾K₁，打開止水夾K₂，用酒精噴燈充分灼燒．實驗過程中，裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體；試管C中的品紅溶液褪色；在支口處可檢驗到NH₃，方法是

 

；在裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體，該白色固體可能是

 

（任填一種物質(zhì)的化學(xué)式）．
③分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物，寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式

 

．
④為了防止倒吸，實驗結(jié)束時必須先

 

（填字母序號），然后熄滅酒精噴燈．
A．取出燒杯中的導(dǎo)管      B．打開止水夾K₁    C．關(guān)閉止水夾K₂
（3）分析和結(jié)論：實驗證明氣體產(chǎn)物是（1）D中的5種氣體．相同條件下測得生成N₂和SO₂的體積比是定值，V（N₂）：V（SO₂）=

 

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Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,銨鹽,鎂、鋁的重要化合物

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）A、生成N₂，N元素化合價升高，生成SO₂，S元素化合價降低，符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測合理；B、生成NH₃、SO₃、H₂O，為非氧化還原反應(yīng)，預(yù)測合理；C、生成SO₂，S元素化合價降低，無元素化合價升高，不符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測不合理；D、既有元素化合價升高，也有元素化合價降低，預(yù)測合理．
（2）①利用加熱氣體膨脹的原理檢驗裝置的氣密性，設(shè)計實驗過程；
②用濃鹽酸檢驗NH₃，打開K₁，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口，若出現(xiàn)白煙，證明含有NH3，但不能用潤濕的石蕊試紙，因為混合氣體中含有SO₂，SO₃，試紙不可能變藍(lán)；裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體可能是SO2與NH3反應(yīng)生成的（NH₄）₂SO₃，或SO₃與NH₃反應(yīng)生成的（NH₄）₂SO₄，或SO₃固體，或酸式鹽及以上物質(zhì)的混合物．
③A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物，則A為Al₂O₃，與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
④打開止水夾K1 倒吸的液體由支口出流出，關(guān)閉止水夾K₂，導(dǎo)管被關(guān)閉，所以防止倒吸的方法為：B或C，或BC．
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升高的總價數(shù)與降低的總價數(shù)相等，結(jié)合相同條件下氣體物質(zhì)的量之比等于體積之比得到．

解答： 解：（1）A、生成N₂，N元素化合價升高，生成SO₂，S元素化合價降低，符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測合理；
B、生成NH₃、SO₃、H₂O，為非氧化還原反應(yīng)，預(yù)測合理；
C、生成SO₂，S元素化合價降低，無元素化合價升高，不符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測不合理；
D、既有元素化合價升高，也有元素化合價降低，預(yù)測合理；
故答案為：C；
（2）①利用加熱氣體膨脹的原理檢驗裝置的氣密性，首先要關(guān)閉支口開關(guān)K1并打開K₂，然后將最后的導(dǎo)管通入水中，微熱大試管，若看到從導(dǎo)管中出現(xiàn)氣泡，且停止加熱后在導(dǎo)管中上升一段水柱，則證明氣密性好；
故答案為：關(guān)閉支口開關(guān)K₁并打開K₂，將最后的導(dǎo)管通入水中，微熱大試管，若看到從導(dǎo)管中出現(xiàn)氣泡，且停止加熱后在導(dǎo)管中上升一段水柱，則證明氣密性完好；
②用濃鹽酸檢驗NH₃，打開K₁，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口，若出現(xiàn)白煙，證明含有NH3，但不能用潤濕的石蕊試紙，因為混合氣體中含有SO₂，SO₃，試紙不可能變藍(lán)；裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體可能是SO₂與NH₃反應(yīng)生成的（NH₄）₂SO₃，或SO₃與NH₃反應(yīng)生成的（NH₄）₂SO₄，或SO₃固體，或酸式鹽及以上物質(zhì)的混合物；
故答案為：打開K₁，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口，若出現(xiàn)白煙或用潤濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)檢驗；（NH₄）₂SO₄或者（NH₄）₂SO₃或者SO₃或酸式鹽及以上物質(zhì)的混合物；
③A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物，則A為Al₂O₃，與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
④分析裝置特征結(jié)合倒吸的原理分析可知，防止倒吸需要打開止水夾K1 倒吸的液體由支口出流出，關(guān)閉止水夾K₂，導(dǎo)管被關(guān)閉，所以防止倒吸的方法為：B或C，或BC；
故答案為：B或C，或BC；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升高的總價數(shù)與降低的總價數(shù)相等，可得：6n（N₂）=2n（SO₂），可得 n（N₂）：n（SO₂）=1：3，相同條件下氣體物質(zhì)的量之比等于體積之比，所以V（N₂）：V（SO₂）=1：3，故答案為：1：3．

點(diǎn)評：本題考查實驗方案的設(shè)計與分析、氧化還原反應(yīng)原理及計算、基本操作、離子方程式的書寫，注意物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．