Question

用1圖所示的I和II裝置組合、I和III裝置組合可以進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)（夾持儀器省略），回答下列問(wèn)題：

（1）若用I和II裝置或I和III裝備組合，實(shí)驗(yàn)前檢查裝置氣密性的方法是關(guān)閉止水夾打開(kāi)分液漏斗的
活塞看一下

 

；
（2）在I和II裝置組合中，若a為濃硫酸，b為銅粉，c容器中盛放品紅溶液，放開(kāi)f后，給燒瓶加熱
一段時(shí)間后c中的現(xiàn)象是

 

，寫(xiě)出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（3）在I裝置中，若a為濃氨水，b為生石灰，欲制取氨氣并證明氨水有減刑，最好應(yīng)選用

 

（填“II”或“III”）裝置與其組合，原因是

 

．
（4）在I裝置中，若a為可能含有Mg²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺四種陽(yáng)離子的溶液，b為過(guò)氧化鈉固體，旋開(kāi)f有，有白色沉淀產(chǎn)生并放出氧氣，過(guò)氧化鈉固體的物質(zhì)的量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量關(guān)于如圖2，則a溶液中含有的陽(yáng)離子有

 

，其陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之比為

 

．
（5）在如圖2中A→B段反應(yīng)過(guò)程中溶液所增加的陰離子是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）有氣體參加或生成的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置的氣密性，根據(jù)檢查氣密性的原理分析；
（2）二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色；Cu與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水；
（3）氨氣極易溶于水，通入溶液時(shí)要防倒吸；
（4）由圖可知白色沉淀能部分溶于氫氧化鈉，可知沉淀為氫氧化鎂和氫氧化鋁；橫坐標(biāo)為0-4moL時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓沉淀為最大值時(shí)，該階段消耗4mol過(guò)氧化鈉即8molNaOH，根據(jù)OH^-守恒，2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=n（NaOH），結(jié)合元素守恒n（Mg²⁺）=n[Mg（OH）₂]、n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]；橫坐標(biāo)為4-5moL時(shí)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Al（OH）₃完全溶解消耗消耗1moL過(guò)氧化鈉即2molNaOH，根據(jù)消耗的氫氧化鈉計(jì)算n[Al（OH）₃]，再根據(jù)鋁元素守恒可知，n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]，據(jù)此計(jì)算解答．
（5）氫氧化鋁與過(guò)量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成AlO₂^-．

解答： 解：（1）若用Ⅰ和Ⅱ裝置或Ⅰ和Ⅲ裝置組合，實(shí)驗(yàn)前須檢驗(yàn)裝置的氣密性，應(yīng)該關(guān)閉止水夾打開(kāi)分液漏斗的活塞，看漏斗里的水會(huì)不會(huì)往下流；
故答案為：漏斗里的水會(huì)不會(huì)往下流；
（2）在Ⅰ和Ⅱ裝置組合中，若a為濃硫酸，b為銅粉，c容器中盛放品紅溶液，旋開(kāi)f后，給燒瓶加熱，Cu與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，則C中的現(xiàn)象是有氣泡生成，溶液褪色；Cu與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水，其反應(yīng)的方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：有氣泡生成，溶液褪色；Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）在Ⅰ裝置中，若a為濃氨水，b為生石灰，欲制取氨氣并證明氨水有堿性，因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，通入溶液時(shí)要防倒吸，所以選用II，而使用III裝置會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象；
故答案為：II；使用III裝置會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象；
（4）若溶液中有Cu²⁺會(huì)生成藍(lán)色沉淀，有Fe³⁺會(huì)生成紅褐色沉淀，題中只有白色沉淀，而且由圖可知白色沉淀能部分溶于氫氧化鈉，可知沉淀為氫氧化鎂和氫氧化鋁，所以溶液中的離子為：Mg²⁺、Al³⁺；
橫坐標(biāo)為4-5moL時(shí)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Al（OH）₃完全溶解消耗消耗1moL過(guò)氧化鈉即2molNaOH，由方程式可知n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=2mol，根據(jù)鋁元素守恒可知，n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]=2mol；
橫坐標(biāo)為0-4moL時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓沉淀為最大值時(shí)，該階段消耗4mol過(guò)氧化鈉即8molNaOH，根據(jù)OH^-守恒，2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=n（NaOH），Mg²⁺物質(zhì)的量為1mol，故Mg²⁺、Al³⁺的物質(zhì)的量濃度之比為1：2，
故答案為：Mg²⁺、Al³⁺；1：2；
（5）在圖2中A→B段中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鋁與過(guò)量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成AlO₂^-，所以溶液所增加的陰離子是AlO₂^-；
故答案為：AlO₂^-．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、鎂鋁化合物的性質(zhì)等，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和分析圖象的能力，題目難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵．