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实验题 某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的情况。
(1)预测产物:下列关于气体产物的预测不合理的是?。
A.NH3、N2、SO2、H2O? B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O? D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)定性检验:取一定量铵明矾,设计下列实验探究产物。
①按图示组装仪器后,首先检查整套装置的气密性,操作是?。
②夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是?;在装置A与 B之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是?(任填一种物质的化学式)。
③分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式?。
④为了防止倒吸,实验结束时必须先?(填字母序号),然后熄灭酒精喷灯。
A.取出烧杯中的导管? B.打开止水夹K1? C.关闭止水夹K2
(3)分析和结论:实验证明气体产物是(1)D中的5种气体。相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=?。
实验题 某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的情况。
(1)预测产物:下列关于气体产物的预测不合理的是?。
A.NH3、N2、SO2、H2O? B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O? D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)定性检验:取一定量铵明矾,设计下列实验探究产物。
①按图示组装仪器后,首先检查整套装置的气密性,操作是?。
②夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是?;在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是?(任填一种物质的化学式)。
③分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧 化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式?。
④为了防止倒吸,实验结束时必须先?(填字母序号),然后熄灭酒精喷灯。
A.取出烧杯中的导管? B.打开止水夹K1? C.关闭止水夹K2
(3)分析和结论:实验证明气体产物是(1)D中的5种气体。相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=?。
本题答案:(1)C(2分)
(2)①关闭支口开关K1并打开K2(1分),将最后的导管通入水中,微热大试管(1分),若看到从导管中出现气泡(1分),且停止加热后在导管中上升一段水柱,(1分)则证明气密性好。(共4分)
②打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,若出现白烟(或者不加试剂看到白烟也给分)(2分)(用润湿的紫色石蕊试纸检验不得分);(NH4)2SO4或者(NH4)2SO3或者SO3(酸式盐及以上物质的混合物也给分)(2分)
③Al2O3 +2OH-=2AlO2-+H2O或Al2O3 +3H2O +2OH-=2Al(OH)4-(2分,配平错误得0分)
④B或C,或BC(2分)
(3)1:3(2分)
本题解析:(1)A、生成N2,N元素化合价升高,生成SO2,S元素化合价降低,符合氧化还原反应原理,预测合理;B、生成NH3、SO3、H2O,为非氧化还原反应,预测合理;C、生成SO2,S元素化合价降低,无元素化合价升高,不符合氧化还原反应原理,预测不合理;D、既有元素化合价升高,也有元素化合价降低,预测合理。
(2)①利用加热气体膨胀的原理检验装置的气密性,首先要关闭支口开关K1并打开K2,然后将最后的导管通入水中,微热大试管,若看到从导管中出现气泡,且停止加热后在导管中上升一段水柱,则证明气密性好。
②用浓盐酸检验NH3,打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,若出现白烟,证明含有NH3,但不能用润湿的石蕊试纸,因为混合气体中含有SO2,SO3,试纸不可能变蓝;装置A与B之间的T型导管中出现白色固体可能是SO2与NH3反应生成的(NH4)2SO3,或SO3与NH3反应生成的(NH4)2SO4,或SO3固体,或酸式盐及以上物质的混合物。
③A试管中残留的白色固体是两性氧化物,则A为Al2O3,与NaOH溶液反应的离子方程式为:Al2O3 +2OH-=2AlO2-+H2O或Al2O3 +3H2O +2OH-=2Al(OH)4-。
④打开止水夹K1 倒吸的液体由支口出流出,关闭止水夹K2,导管被关闭,所以防止倒吸的方法为:B或C,或BC。
(3)根据氧化还原反应中化合价升高的总价数与降低的总价数相等,可得:6n(N2)=2n(SO2),可得n(N2):n(SO2)=1:3,相同条件下气体物质的量之比等于体积之比,所以V(N2):V(SO2)=1:3。
本题所属考点:【物质的分离、提纯】
本题难易程度:【困难】
He that returns good for evil obtains the victory. 胜利属于以善报恶的人.