有一固体混合物X，可能含有氯化钠、碳酸钾、亚硝酸钠、硫酸铝、碱式碳酸镁、碳酸氢钠等物质．为探究X的成分，设计方案并进行了如下实验：I．将X粉末充分加热，有气体产生．Ⅱ．取一

Question

有一固体混合物X，可能含有氯化钠、碳酸钾、亚硝酸钠、硫酸铝、碱式碳酸镁、碳酸氢钠等物质．为探究X的成分，设计方案并进行了如下实验：
I．将X粉末充分加热，有气体产生．
Ⅱ．取一定量X粉末，加入足量的蒸馏水，粉末全部溶解，得到无色溶液．
Ⅲ．用铂丝蘸取少量Ⅱ中所得溶液，在火焰上灼烧，产生黄色火焰；透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰．
Ⅳ，取Ⅱ中无色溶液，滴入KMnO₄酸性溶液，紫红色不褪去．
V．取Ⅱ中溶液，用惰性电极电解，开始时阳极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色．电解过程中测得溶液pH变化如
图所示．

（1）根据实验Ⅳ可判断，一定不存在的物质是______．
（2）X的成分是______（填化学式）．
（3）实验V中，0～t时间内，两个电极上的电极反应式为：阳极______；阴极______．
（4）0→t₁时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因是：______（用离子方程式表示）．

Answer 1

I．将X粉末充分加热，有气体产生，可能含有碱式碳酸镁、碳酸氢钠；
Ⅱ．取一定量X粉末，加入足量的蒸馏水，粉末全部溶解，得到无色溶液，则一定不含有碱式碳酸镁；
Ⅲ．用铂丝蘸取少量Ⅱ中所得溶液，在火焰上灼烧，产生黄色火焰，应含有钠盐；透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰，说明不含有碳酸钾；
Ⅳ．取Ⅱ中无色溶液，滴入KMnO₄酸性溶液，紫红色不褪去，说明不含有亚硝酸钠；
V．取Ⅱ中溶液，用惰性电极电解，开始时阳极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，应生成氯气，说明含有氯化钠，电解过程后溶液pH不断增大，说明溶液碱性不断增强，
（1）根据实验Ⅳ可判断，一定不存在的物质是NaNO₂，因NaNO₂具有还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色，故答案为：NaNO₂；
（2）由以上分析可知含有NaCl与NaHCO₃，一定不含有碱式碳酸镁、碳酸钾、亚硝酸钠，因碳酸氢铵与硫酸铝发生互促水解而不能共存，则不含有硫酸铝，故答案为：NaCl与NaHCO₃；
（3）溶液为氯化钠和碳酸氢钠混合溶液，电解时阳极发生2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极发生2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；
（4）电解时阴极生成氢氧根离子，溶液中存在碳酸氢钠，则发生：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，导致0→t₁时间内，溶液pH升高比较缓慢，
故答案为：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．