Question

某课外兴趣小组为了探究某白色固体M的成分（可能为Al粉、Na₂SO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃中的一种或多种，设计了如图装置．

倾斜A使稀硫酸（足量）与固体M充分反应，待反应停止后，B装置中溶液紫色变浅并增重，C装置增重，反应后进入量气管气体的体积为V mL．
由上述实验事实可知：
（1）固体M中一定有的物质是

 

（填化学式）
（2）B、C装置的名称是

 

．写出C装置中发生的反应的离子方程式

 

．
（3）量气管中的气体为

 

，理由是

 

．写出此气体生成的离子方程式

 

．
（4）固体M中不能确定是否存在的物质是

 

（填化学式）．如果想进一步确定此种物质是否存在，有同学提出实验完毕后，拆下仪器A，向其中加入BaCl₂，观察是否生成沉淀即可证明，你认为可行吗？

 

，理由是

 

．如果答不行，请你提出改进方案：

 

．（如果答行，此空不填）

Answer 1

考点：实验装置综合

专题：实验题

分析：倾斜A使稀硫酸（足量）与固体M充分反应，待反应停止后，B装置中溶液紫色变浅并增重，说明A中有能被高锰酸钾溶液氧化的气体生成，能被酸性高锰酸钾氧化的气体为二氧化硫，所以固体中含有Na₂SO₃；C装置增重，说明A中还有二氧化碳生成，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应导致C装置质量增加，所以固体中还有Na₂CO₃；反应后进入量气管气体的体积为VmL，说明经过B、C装置后还有不溶于溶液的气体产生，只能是氢气，所以固体中还含有Al，再结合题目分析解答．

解答： 解：倾斜A使稀硫酸（足量）与固体M充分反应，待反应停止后，B装置中溶液紫色变浅并增重，说明A中有能被高锰酸钾溶液氧化的气体生成，能被酸性高锰酸钾氧化的气体为二氧化硫，所以固体中含有Na₂SO₃；C装置增重，说明A中还有二氧化碳生成，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应导致C装置质量增加，所以固体中还有Na₂CO₃；反应后进入量气管气体的体积为VmL，说明经过B、C装置后还有不溶于溶液的气体产生，只能是氢气，所以固体中还含有Al，
（1）通过以上分析知，固体中含有Al、Na₂SO₃、Na₂CO₃，故答案为：Al、Na₂SO₃、Na₂CO₃；
（2）B、C装置能吸收气体，为洗气瓶，C中二氧化碳和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，离子方程式为2OH^-+CO₂=2H₂O+CO₃^2-，故答案为：洗气瓶；2OH^-+CO₂=2H₂O+CO₃^2-；
（3）通过以上分析知，量气管中的气体是H₂；SO₂、CO₂ 在B、C装置中已经吸收，而且H₂难溶于水，所以量气管中的气体是H₂；铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，离子方程式为2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，
故答案为：H₂；SO₂、CO₂ 在B、C装置中已经吸收，而且H₂难溶于水；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；
（4）通过以上分析知，固体中不能确定存在的物质是Na₂SO₄；Na₂SO₃、Na₂CO₃与稀硫酸反应可以生成Na₂SO₄
，不能确定原来固体中是否含有硫酸钠，对实验造成干扰，所以不可以；可以利用稀盐酸和固体混合物反应，排除加入物质中硫酸根离子的干扰，
故答案为：Na₂SO₄；不可行；Na₂SO₃、Na₂CO₃与稀硫酸反应可以生成Na₂SO₄；将装置A中的稀硫酸换为稀盐酸．

点评：本题考查了探究物质组成的测定，明确物质的性质是解本题关键，再结合物质之间的反应来分析解答，知道每个装置中发生的反应，题目难度不大．