Question

用如图1所示装置进行相关实验（夹持仪器省略），回答下列问题：

（1）图1中D装置在实验中的作用是____________，实验前检查该装置气密性的方法是_____________________________________________________________________。

（2）如图1，将液体A逐滴加入到固体B中即产生气体，该气体可以是（填化学式，不少于3种）____________________________________________________________________。

（3）如图1，若A为浓盐酸，B为MnO₂，C容器中盛KI淀粉溶液，旋开E后，给烧瓶加热，一段时间后C中的现象是_________________________________________，写出烧瓶中发生反应的化学方程式__________________________________________________________。

（4）如图1，溶液A中可能含有Mg²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺四种阳离子，B为淡黄色固体，旋开E后，有气体放出和白色沉淀产生，淡黄色固体的物质的量与产生沉淀的质量关系如图2所示，则溶液中含有的阳离子有___________________，写出图2曲线中A—B段反应的离子方程式____________________________；求A溶液中存在的阳离子的物质的量浓度之比，并写出计算过程。

Answer 1

(1)防止溶液倒吸  关闭E，用手捂热（或微热）烧瓶，若导管口有气泡放出，松开手后，导管内有一段水柱回升，则说明装置气密性良好

(2)CO₂、H₂、O₂、NO₂、H₂S、SO₂、C₂H₂中的任意三种即可

(3)溶液变蓝色（答溶液变蓝色后又褪色也可）

MnO₂+4HClMnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

(4)Mg²⁺、Al³⁺，Al(OH)₃+OH^-====+2H₂O

或2Na₂O₂+2H₂O====4Na⁺+4OH^-+O₂↑,

Al(OH)₃+OH^-====+2H₂O

解：由图可知A～B段溶解Al(OH)₃消耗的Na₂O₂为1 mol，则NaOH为2 mol，根据反应方程式Al(OH)₃+NaOH====NaAlO₂+2H₂O知Al(OH)₃的物质的量为2 mol，Al³⁺也为2 mol

O～A段生成沉淀所消耗Na₂O₂为4 mol,需NaOH为8 mol，而2 mol Al³⁺生成Al(OH)₃沉淀消耗NaOH 6 mol，则Mg²⁺消耗NaOH 2 mol，Mg²⁺的物质的量为1 mol。

故Mg²⁺与Al³⁺的物质的量之比为1∶2，

即Mg²⁺与Al³⁺的物质的量浓度之比为1∶2。