某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫**溶液与浓硫*反应来制备一 定量的SO2(Na2SO3 +H2...
问题详情:
某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫**溶液与浓硫*反应来制备一 定量的SO2(Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。老师给他们提供了一瓶亚硫**溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。兴趣小组的同学分成*、乙两小组对该瓶亚硫**溶液成分进行实验探究。
【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫**的质量分数是多少?
【查阅资料】
(1) Na2SO3有较强还原*,在空气中易被氧气氧化:2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4;
(2) Na2SO3能与*反应产生SO2气体;
(3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白*沉淀,BaSO3可溶于稀盐*。
【作出猜想】
猜想1:没有变质,成分是Na2SO3;
猜想2完全变质,成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3: _____________________。
【实验探究I】*、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:
小组 | 实验*作 | 现象 | 结论 |
*组 | 取少量样品于试管中加入过量稀盐*; | 产生气泡 | 没有变质,还是Na2SO3 |
乙组 | 取少量样品于试管中加入*化钡溶液,再加入足量稀盐*。 | _____ | 已部分变质 |
【评价】有同学质疑*组方案不合理,理由是___________。
【实验探究II】
*组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)
(1)连好装置并检查装置气密*,在锥形瓶中放入126g该样品
(2)实验前称量C装置的质量;
(3)关闭活塞K,用注*器推入浓硫*至不再产生气泡;
(4)打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;
(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。
由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________;
【解释】若没有进行第4步*作,则测得亚硫**溶液的溶质质量分数比实际的____(填”偏小”或”偏大”)。
乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
第一步:称取试样ag;
第二步:在溶液中加入过量*化钡溶液和足量稀盐*;
第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀;
第四步:称量沉淀的质量为bg;
第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。
试完成下列问题:
(1)加入*化钡溶液过量的目的是________________;
(2)第三步*作要洗涤沉淀的原因是______________________;
【反思】由此可得出,保存亚硫**时应___________________________。
【回答】
【*】 (1). 部分变质,成分是Na2SO3和Na2SO4 (2). 产生白*沉淀,加入稀盐*后沉淀部分消失,
生成气体 (3). 部分变质也会产生气泡 (4). 10% (5). 偏小 (6). 使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀 (7). 沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大 (8). 密村保存防止氧化
【解析】本题通过实验探究物质的组成成分以及含量,主要考查了盐、*、碱的*质,根据化学方程式的计算等。认真审题,解答时要根据各种物质的*质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。
作出猜想:猜想1是没有变质,成分是Na2SO3;猜想2完全变质,成分是Na2SO4;还可能有的猜想3是部分变质:成分是Na2SO3和Na2SO4;
实验探究I:若已部分变质,则固体成分是Na2SO3和Na2SO4,BaCl2与Na2SO3和Na2SO4能发生复分解反应生成BaSO3和BaSO4沉淀,其中Na2SO3能与盐反应产生SO2气体,BaSO4不能与盐*反应,所以取少量样品于试管中加入*化钡溶液,再加入足量稀盐*,产生白*沉淀,加入稀盐*后沉淀部分消失,生成气体,则亚硫**已部分变质;
评价:由实验探究I的分析可知,部分变质也会产生气泡,*组方案不合理;
实验探究II:*组实验:*氧化*溶液能吸收二氧化硫,C装置的质量发现比反应前增重6.4g,说明反应过程生成了6.4g的二氧化硫。设:生成6.4g的二氧化硫需亚硫**的质量为x,
Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O
126 64
x 6.4g
x=12.6g
溶液中Na2SO3的质量分数=×100%=10%;
解释:反应后的装置中充满了生成的二氧化硫,若没有进行第4步*作,生成的二氧化硫没有全部吸收,测得的二氧化硫质量偏小,测得亚硫**溶液的溶质质量分数比实际的偏小;
乙组实验:(1) BaCl2与Na2SO4能发生复分解反应生成BaSO4沉淀,加入*化钡溶液过量的目的是使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀;
(2)第三步*作要洗涤沉淀的原因是沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大;
反思:通过上述实验可知,亚硫**在空气中易氧化变质,保存亚硫**时,应密村保存防止氧化。
知识点:各地中考
题型:综合题
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