Question

某白色粉末其成分可能是碳酸钠和亚硫酸钠的一种或两种组成．请完成对该白色粉末成分的探究：
限选实验仪器：药匙、试管、单孔塞、导管、玻璃棒、滴管、带铁夹的铁架台．
限选实验试剂：1mol?L^-1H₂SO₄、3%H₂O₂、澄清石灰水、品红试液．
（1）提出合理假设
假设1：

 

；
假设2：

 

；
假设3：

 

．
（2）设计实验方案证明你的假设
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，进行实验．请在答题纸上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论．

实验操作	预期现象与结论
步骤1：检查装置气密性…
步骤2：
…

Answer 1

分析：（1）根据“某白色粉末其成分可能是碳酸钠和亚硫酸钠的一种或两种组成”提出可能的三种假设情况；
（3）第一步利用二氧化硫的漂白性检验是否存在亚使硫酸钠；第二步先使用氧化剂除去亚硫酸根离子，然后加入稀硫酸，通过检验是否生成二氧化碳气体判断是否存在碳酸钠．

解答：解：（1）某白色粉末其成分可能是碳酸钠和亚硫酸钠的一种或两种组成，所以可能的情况有三种：该白色粉末成分为亚硫酸钠、该白色粉末成分为碳酸钠、该白色粉末成分为碳酸钠和亚硫酸钠的混合物，
故答案为：假设1：该白色粉末成分为亚硫酸钠；假设2：该白色粉末成分为碳酸钠；假设3：该白色粉末成分为碳酸钠和亚硫酸钠的混合物；
（3）先用药匙取适量白色粉末于试管中，加入适量H₂SO₄，将产生的气体通入盛有品红试液的试管中，若品红试液不褪色，证明混合物中不存在亚硫酸钠，则假设2成立，若品红试液褪色，证明混合物中存在亚硫酸钠，则假设1或假设3成立；
然后另取适量白色粉末于试管中，加入过量H₂O₂溶液，将亚硫酸钠完全氧化成硫酸钠，充分振荡后，再加入适量H₂SO₄，将产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，若澄清石灰水变浑浊，证明混合物中存在碳酸钠，则假设1成立或假设3成立，反之澄清石灰水不变浑浊，则假设2成立，
故答案为：

实验操作	预期现象与结论
步骤1：用药匙取适量白色粉末于试管中，加入适量H2SO4，将产生的气体通入盛有品红试液的试管中．	若品红试液不褪色，则假设2成立．若品红试液褪色，则假设1或假设3成立．
步骤2：另取适量白色粉末于试管中，加入过量H2O2溶液，充分振荡，再加入适量H2SO4，将产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中．	若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立，反之则假设1成立．

点评：本题考查了探究物质的组成、测量物质的含量的方法，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题．试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力． 该类理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论．