题目内容

（10分）

已知某白色混合物粉末中含有 Al₂ (SO₄)₃、Na₂SO₄、NH₄HCO₃、NH₄Cl、KCl五种物质中的两种。请完成下述探究混合物组成的实验

限选仪器、用品与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹；紫色石蕊试纸；1mol·L^－¹硝酸、1mol·L^－¹盐酸、1mol·L^－¹NaOH溶液、Ba(NO₃)₂溶液、AgNO₃溶液、蒸馏水。

Ⅰ、初步探究

取适量混合物于烧杯中，用蒸馏水完全溶解，得到无色透明溶液A；取少量A于试管众，滴加稀硝酸，有无色气泡产生，继续滴加稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。

（1）上述实验证明：该混合物中肯定含有（名称），肯定不含有（化学式）

Ⅱ、进一步探究

（2）为了进一步确定该混合固体的组成，需要进行实验1或实验1、2，完成下表：

实验操作

预期现象和结论

实验1：取少量溶液B于试管中，加入少量 Ba(NO₃)₂溶液，振荡，静置观察。

实验2：

【答案】

（1）该混合物中肯定含有碳酸氢铵（2分），肯定不含有Al₂(SO₄)₃（2分）

（2）

实验操作

预期现象和结论

如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有Na₂SO₄，该混合物的组成为NH₄HCO₃和Na₂SO₄（1分）；

如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含Na₂SO₄，含有KCl或NH₄Cl（1分）。

若固体混合物不含Na₂SO₄，取少量原固体混合物于试管，（1分）将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热。（1分）

如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有KCl；该混合物的组成为NH₄HCO₃和KCl（1分）；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH₄Cl；该混合物的组成为NH₄HCO₃和NH₄Cl。（1分）

【解析】

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高温

CaO+CO₂㈡2CaO+2SO₂+O₂=2CaSO₄
对此，某实验小组利用下列实验装置和药品对其可行性进行了模拟探究．

已知实验所用样品：Ⅰ---S粉与CaCO₃粉末的混合物Ⅱ---CaSO₄ 粉末
（1）实验一：①取样品Ⅰ装入A中．连续通入过量O₂，加热至500℃左右，充分反应发现，B中红色消失、C中出现大量白色浑浊．停止该步实验的正确操作是

．
②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，无明显现象．由此得知实验一过程中：A中发生反应的化学方程式是

；C中反应的离子方程式是

．
③要获得与以上实验事实相一致的结论，可替代B中品红溶液的是

．
a．酚酞的NH₃?H₂O溶液 b．酸性KMnO₄溶液
c．酚酞的NaHCO₃溶液 d．Br₂的CCl₄溶液
（2）实验二：①取样品Ⅰ装入A中．连续通入过量O₂，并迅速加热升温，控制在1000℃左右，充分反应．发现B中红色消失，C中出现白色浑浊．
②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，出现大量无色气泡，反应的离子方程式是

．
③反应结束后，将A中余下固体溶入水中，取其上层清液，滴加BaCl₂溶液，立即有白色沉淀出现．
由此得知实验二：A中发生的反应有

（填选“㈠”、“㈡”）．
（3）实验三：取样品Ⅱ装入A中．连续通入过量O₂，加热至1200℃左右，充分反应，B中红色消失，则A中发生反应的化学方程式是

．比较实验一、二、三可知，如用该方法固硫，可行的基本条件是

．
（4）在中学化学实验室里，装置A通常只能选

为材料制作的玻璃管，但这种选择有一点不妥，其理由用化学方程式解释是：

．
（5）实验所需O₂若改由空气提供，且对上述实验探究事实不产生影响，应在A前添加一装有某药品的装置．请将该药品和装置图示在图中的虚线框内

．

资料显示：在煤中加入适量石灰石粉可使煤（含S）燃烧时产生的SO₂转化成固体CaSO₄，从而减少SO₂排放，该方法被称为钙基固硫。这一过程是通过以下两步反应实现的：

㈠ CaCO₃CaO+CO₂ ㈡ 2CaO+2SO₂+O₂=2CaSO₄

对此，某实验小组利用下列实验装置和药品对其可行性进行了模拟探究。

已知实验所用样品：Ⅰ---S粉与CaCO₃粉末的混合物

Ⅱ---CaSO₄ 粉末

（1）实验一：①取样品Ⅰ装入A中。连续通入过量O₂，加热至500℃左右，充分反应发现，B中红色消失、C中出现大量白色浑浊。停止该步实验的正确操作是。

②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，无明显现象。由此得知实验一过程中： A中发生反应的化学方程式是；C中反应的离子方程式是。

③要获得与以上实验事实相一致的结论，可替代B中品红溶液的是。

a.酚酞的NH₃·H₂O溶液 b.酸性KMnO₄溶液

c.酚酞的NaHCO₃溶液 d.Br₂的CCl₄溶液

（2）实验二：①取样品Ⅰ装入A中。连续通入过量O₂，并迅速加热升温，控制在1000℃左右，充分反应。发现B中红色消失，C中出现白色浑浊。

②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，出现大量无色气泡，反应的离子方程式是。

③反应结束后，将A中余下固体溶入水中，取其上层清液，滴加BaCl₂溶液，立即有白色沉淀出现。

由此得知实验二： A中发生的反应有（填选 “㈠”、“㈡”）。

（3）实验三：取样品Ⅱ装入A中。连续通入过量O₂，加热至1200℃左右，充分反应，B中红色消失，则A中发生反应的化学方程式是。比较实验一、二、三可知，如用该方法固硫，可行的基本条件是。

（4）在中学化学实验室里，装置A通常只能选为材料制作的玻璃管，但这种选择有一点不妥，其理由用化学方程式解释是：。

（5）实验所需O₂若改由空气提供，且对上述实验探究事实不产生影响，应在A前添加一装有某药品的装置。请将该药品和装置图示在图中的虚线框内。

资料显示：在煤中加入适量石灰石粉可使煤（含S）燃烧时产生的SO₂转化成固体CaSO₄，从而减少SO₂排放，该方法被称为钙基固硫．这一过程是通过以下两步反应实现的：
㈠CaCO₃ $数学公式$ CaO+CO₂㈡2CaO+2SO₂+O₂=2CaSO₄
对此，某实验小组利用下列实验装置和药品对其可行性进行了模拟探究．

已知实验所用样品：Ⅰ---S粉与CaCO₃粉末的混合物Ⅱ---CaSO₄ 粉末
（1）实验一：①取样品Ⅰ装入A中．连续通入过量O₂，加热至500℃左右，充分反应发现，B中红色消失、C中出现大量白色浑浊．停止该步实验的正确操作是．
②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，无明显现象．由此得知实验一过程中：A中发生反应的化学方程式是；C中反应的离子方程式是．
③要获得与以上实验事实相一致的结论，可替代B中品红溶液的是．
a．酚酞的NH₃?H₂O溶液　　　　　　　b．酸性KMnO₄溶液
c．酚酞的NaHCO₃溶液　　　　　　　 d．Br₂的CCl₄溶液
（2）实验二：①取样品Ⅰ装入A中．连续通入过量O₂，并迅速加热升温，控制在1000℃左右，充分反应．发现B中红色消失，C中出现白色浑浊．
②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，出现大量无色气泡，反应的离子方程式是．
③反应结束后，将A中余下固体溶入水中，取其上层清液，滴加BaCl₂溶液，立即有白色沉淀出现．
由此得知实验二：A中发生的反应有（填选“㈠”、“㈡”）．
（3）实验三：取样品Ⅱ装入A中．连续通入过量O₂，加热至1200℃左右，充分反应，B中红色消失，则A中发生反应的化学方程式是．比较实验一、二、三可知，如用该方法固硫，可行的基本条件是．
（4）在中学化学实验室里，装置A通常只能选为材料制作的玻璃管，但这种选择有一点不妥，其理由用化学方程式解释是：．
（5）实验所需O₂若改由空气提供，且对上述实验探究事实不产生影响，应在A前添加一装有某药品的装置．请将该药品和装置图示在图中的虚线框内__．

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