問題詳情:
某化學興趣小組的同學,透過諮詢老師準備用亞硫**溶液與濃硫*反應來製備一 定量的SO2(Na2SO3 +H2SO4(濃)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。老師給他們提供了一瓶亞硫**溶液並告知該瓶溶液放置時間可能較長,不知是否變質。興趣小組的同學分成*、乙兩小組對該瓶亞硫**溶液成分進行實驗探究。
【提出問題】①該瓶溶液中溶質的成分是什麼?
②該瓶溶液中亞硫**的質量分數是多少?
【查閱資料】
(1) Na2SO3有較強還原*,在空氣中易被氧氣氧化:2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4;
(2) Na2SO3能與*反應產生SO2氣體;
(3)SO32-、SO42-均能與Ba2+反應產生白*沉澱,BaSO3可溶於稀鹽*。
【作出猜想】
猜想1:沒有變質,成分是Na2SO3;
猜想2完全變質,成分是Na2SO4;
你認爲還可能有的猜想3: _____________________。
【實驗探究I】*、乙兩組分別進行實驗探究溶液是否變質:
小組 | 實驗*作 | 現象 | 結論 |
*組 | 取少量樣品於試管中加入過量稀鹽*; | 產生氣泡 | 沒有變質,還是Na2SO3 |
乙組 | 取少量樣品於試管中加入*化鋇溶液,再加入足量稀鹽*。 | _____ | 已部分變質 |
【評價】有同學質疑*組方案不合理,理由是___________。
【實驗探究II】
*組設計如下實驗測定Na2SO3溶液的溶質質量分數。(注:空氣中二氧化碳的影響忽略不計)
(1)連好裝置並檢查裝置氣密*,在錐形瓶中放入126g該樣品
(2)實驗前稱量C裝置的質量;
(3)關閉活塞K,用注*器推入濃硫*至不再產生氣泡;
(4)開啟活塞K,緩緩鼓入一定量的氮氣,關閉活塞K;
(5)再次稱量C裝置的質量發現比反應前增重6.4g。
由此,計算出該溶液中Na2SO3的質量分數爲_____________;
【解釋】若沒有進行第4步*作,則測得亞硫**溶液的溶質質量分數比實際的____(填”偏小”或”偏大”)。
乙組仍使用第一次實驗的原理,進行如下實驗測定Na2SO3溶液的溶質質量分數。
第一步:稱取試樣ag;
第二步:在溶液中加入過量*化鋇溶液和足量稀鹽*;
第三步:過濾、洗滌、烘乾沉澱;
第四步:稱量沉澱的質量爲bg;
第五步:計算溶液中Na2SO3的溶質質量分數=(1-142b/233a) ×100%。
試完成下列問題:
(1)加入*化鋇溶液過量的目的是________________;
(2)第三步*作要洗滌沉澱的原因是______________________;
【反思】由此可得出,儲存亞硫**時應___________________________。
【回答】
【*】 (1). 部分變質,成分是Na2SO3和Na2SO4 (2). 產生白*沉澱,加入稀鹽*後沉澱部分消失,
生成氣體 (3). 部分變質也會產生氣泡 (4). 10% (5). 偏小 (6). 使溶液中Na2SO4全部轉化成沉澱 (7). 沉澱表面溶液中含有NaCl、BaCl2,烘乾時一併析出造成沉澱質量偏大 (8). 密村儲存防止氧化
【解析】本題透過實驗探究物質的組成成分以及含量,主要考查了鹽、*、鹼的*質,根據化學方程式的計算等。認真審題,解答時要根據各種物質的*質,結合各方面條件進行分析、判斷得出正確的結論。
作出猜想:猜想1是沒有變質,成分是Na2SO3;猜想2完全變質,成分是Na2SO4;還可能有的猜想3是部分變質:成分是Na2SO3和Na2SO4;
實驗探究I:若已部分變質,則固體成分是Na2SO3和Na2SO4,BaCl2與Na2SO3和Na2SO4能發生複分解反應生成BaSO3和BaSO4沉澱,其中Na2SO3能與鹽反應產生SO2氣體,BaSO4不能與鹽*反應,所以取少量樣品於試管中加入*化鋇溶液,再加入足量稀鹽*,產生白*沉澱,加入稀鹽*後沉澱部分消失,生成氣體,則亞硫**已部分變質;
評價:由實驗探究I的分析可知,部分變質也會產生氣泡,*組方案不合理;
實驗探究II:*組實驗:*氧化*溶液能吸收二氧化硫,C裝置的質量發現比反應前增重6.4g,說明反應過程生成了6.4g的二氧化硫。設:生成6.4g的二氧化硫需亞硫**的質量爲x,
Na2SO3 +H2SO4(濃)==Na2SO4+SO2↑+H2O
126 64
x 6.4g
x=12.6g
溶液中Na2SO3的質量分數=×100%=10%;
解釋:反應後的裝置中充滿了生成的二氧化硫,若沒有進行第4步*作,生成的二氧化硫沒有全部吸收,測得的二氧化硫質量偏小,測得亞硫**溶液的溶質質量分數比實際的偏小;
乙組實驗:(1) BaCl2與Na2SO4能發生複分解反應生成BaSO4沉澱,加入*化鋇溶液過量的目的是使溶液中Na2SO4全部轉化成沉澱;
(2)第三步*作要洗滌沉澱的原因是沉澱表面溶液中含有NaCl、BaCl2,烘乾時一併析出造成沉澱質量偏大;
反思:透過上述實驗可知,亞硫**在空氣中易氧化變質,儲存亞硫**時,應密村儲存防止氧化。
知識點:各地中考
題型:綜合題