Question

14．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(cè)產(chǎn)物：下列關(guān)于氣體產(chǎn)物的預(yù)測(cè)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(yàn)：取一定量銨明礬，設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)物．
①按圖示組裝儀器后，首先檢查整套裝置的氣密性，操作是關(guān)閉支口開(kāi)關(guān)K1并打開(kāi)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，則證明氣密性好．

②夾住止水夾K1，打開(kāi)止水夾K₂，用酒精噴燈充分灼燒．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置A和導(dǎo)管中未見(jiàn)紅棕色氣體；試管C中的品紅溶液褪色；在支口處可檢驗(yàn)到NH₃，方法是打開(kāi)K₁，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口，若出現(xiàn)白煙或用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)檢驗(yàn)；（NH₄）₂SO₄或者（NH₄）₂SO₃或者SO₃或酸式鹽及以上物質(zhì)的混合物；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（NH₄）₂SO₄或者（NH₄）₂SO₃或者SO₃或酸式鹽及以上物質(zhì)的混合物（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(xiě)出它溶于NaOH溶液的離子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（3）分析和結(jié)論：實(shí)驗(yàn)證明氣體產(chǎn)物是（1）D中的5種氣體．相同條件下測(cè)得生成N₂和SO₂的體積比是定值，V（N₂）：V（SO₂）=1：3．

Answer 1

分析 （1）A、生成N₂，N元素化合價(jià)升高，生成SO₂，S元素化合價(jià)降低，符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)合理；B、生成NH₃、SO₃、H₂O，為非氧化還原反應(yīng)，預(yù)測(cè)合理；C、生成SO₂，S元素化合價(jià)降低，無(wú)元素化合價(jià)升高，不符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)不合理；D、既有元素化合價(jià)升高，也有元素化合價(jià)降低，預(yù)測(cè)合理．
（2）①利用加熱氣體膨脹的原理檢驗(yàn)裝置的氣密性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程；
②用濃鹽酸檢驗(yàn)NH₃，打開(kāi)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(rùn)濕的石蕊試紙，因?yàn)榛旌蠚怏w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)生成偏鋁酸鈉和水；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升高的總價(jià)數(shù)與降低的總價(jià)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(jià)升高，生成SO₂，S元素化合價(jià)降低，符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)合理，故A正確；
B、生成NH₃、SO₃、H₂O，為非氧化還原反應(yīng)，預(yù)測(cè)合理，故B正確；
C、生成SO₂，S元素化合價(jià)降低，無(wú)元素化合價(jià)升高，不符合氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)不合理，故C錯(cuò)誤；
D、既有元素化合價(jià)升高，也有元素化合價(jià)降低，預(yù)測(cè)合理，故D正確；
故答案為：C；
（2）①利用加熱氣體膨脹的原理檢驗(yàn)裝置的氣密性，首先要關(guān)閉支口開(kāi)關(guān)K1并打開(kāi)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(kāi)關(guān)K1并打開(kāi)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，則證明氣密性好好；
②用濃鹽酸檢驗(yàn)NH₃，打開(kāi)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(rùn)濕的石蕊試紙，因?yàn)榛旌蠚怏w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(kāi)K₁，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口，若出現(xiàn)白煙或用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)檢驗(yàn)；（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)生成偏鋁酸鈉和水，其反應(yīng)的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升高的總價(jià)數(shù)與降低的總價(jià)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(píng) 本題考查探究物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與分析、氧化還原反應(yīng)原理及計(jì)算、基本操作、離子方程式的書(shū)寫(xiě)等，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，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．