Question

發酵粉是一種化學膨松劑，可由小蘇打、臭粉（碳酸氫銨）、明礬[KAl(SO₄)₂?12H₂O]中的兩種物質組成。某小組為探究不同品牌的發酵粉的化學成分，進行如下實驗。
【提出假設】
（1）假設1：由小蘇打和臭粉組成
假設2：由小蘇打和明礬組成
假設3：由__________________________組成
【方案與流程】
為探究甲品牌的發酵粉的成分，某同學設計如下實驗，得到如下現象：

（2）結合步驟①～③分析，氣體A為________，該發酵粉的成分為__________________。
（3）若步驟①和②操作不變（現象也相同），將步驟③中足量稀鹽酸改為足量氯化鋇溶液，觀察到有白色沉淀生成，能否確定發酵粉的成分并說明理由：________________，   ____________________________________________________________________。
（4）乙品牌的發酵粉的化學組成可能為假設2情況，請設計實驗驗證。
實驗儀器和用品任選，限選試劑：稀鹽酸、0.1 mol/LNaOH溶液，寫出實驗步驟、預期現象和結論。

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量樣品溶于足量的鹽酸后， 將溶液分成兩份，分別裝入A、B試管中。
步驟2：_____________________________ __________________________________	________________________證明有Na+，發 酵粉中有NaHCO3。
步驟3：_____________________________ ___________________________________	___________________________________ _______，結合步驟2中的結論，假設2成立。

 

Answer 1

（16分）（1）臭粉和明礬（2分）
（2）氨氣（或NH₃）（2分）  NaHCO₃和NH₄HCO₃（2分，寫名稱也給分）
（3）不能（1分），因為加熱NaHCO₃分解成Na₂CO₃，Na₂CO₃和明礬都能與BaC1₂溶液反應生成白色沉淀。（2分） 注：意思接近也得分
（4）（7分）

步驟2：用潔凈的鉑絲蘸取A中的溶液，在 酒精燈外焰上灼燒，觀察焰色（2分）	焰色呈黃色（1分）
步驟3：【方法1】向B試管中逐滴滴加 0.1 mol/L NaOH溶液（2分）	看到有白色沉淀生成（或先產生白色沉淀后沉淀溶解）（1分），證明發酵粉中有明礬。（1分）

 
【方法2】再蘸取A中的溶液（或蘸取B溶液），在酒精燈外焰上灼燒（1分），透過藍色鈷玻璃觀察（1分）   焰色呈紫色（1分），證明發酵粉中含有明礬（1分）
注：步驟2中，“用潔凈的鉑絲蘸取待測液”得1分，“在酒精燈火焰上灼燒”得1分。
只寫“蘸取待測液”該給分點不得分，“在酒精燈、酒精噴燈火焰上灼燒”都給分。
步驟3中，若用焰色反應方法，不用洗滌鉑絲。若用NaOH溶液檢驗，“0.lmol/L NaOH
溶液”得1分，“逐滴滴加”得1分。

試題分析：（1）根據題意可知，不同品牌的發酵粉可能小蘇打和臭粉組成，也可能由小蘇打和明礬組成，還可能由臭粉和明礬組成，根據已知的假設1、假設2推斷假設3為臭粉和明礬；（2）根據NaHCO₃、NH₄HCO₃、Al₂(SO₄)₂?12H₂O的主要性質可知，NH₄HCO₃是銨鹽，與熟石灰混合研磨可以放出氨氣，其余兩種鹽與熟石灰研磨都不能放出氣體，則A為NH₃，發酵粉甲一定含有臭粉；NH₄HCO₃固體充分加熱后完全變為氣體逸出，NaHCO₃固體充分受熱變為Na₂CO₃固體和CO₂、H₂O，Na₂CO₃固體與鹽酸易反應生成二氧化碳氣體、NaCl、H₂O，而Al₂(SO₄)₂?12H₂O或其水解產物Al(OH)₃與鹽酸混合都無氣體產生，由此推斷B為CO₂，該發酵粉一定含有小蘇打，所以甲品牌的發酵粉的主要成分是NaHCO₃、NH₄HCO₃；（3）Ba(OH)₂既能與硫酸鹽反應，生產白色的硫酸鋇沉淀，也能與碳酸鹽反應，生成白色的碳酸鋇沉淀，因此不能確定發酵粉中含有明礬還是小蘇打；（4）根據實驗方案中步驟2的結論逆推可知，步驟2是用潔凈的鉑絲蘸取A中的溶液，再酒精燈外焰上灼燒，火焰的顏色呈黃色，證明有Na⁺，發酵粉中有NaHCO₃；由于假設2是發酵粉由小蘇打和明礬組成，則步驟3的結論是證明發酵粉有Al₂(SO₄)₂?12H₂O，根據其性質及提供試劑的性質推斷，步驟3是設計實驗方案證明發酵粉中含有Al³⁺，因此應向B試管中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液，觀察到白色沉淀或先產生白色沉淀后沉淀溶解，證明有Al³⁺，發酵粉中有明礬。