Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，通過(guò)咨詢老師準(zhǔn)備用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應(yīng)來(lái)制備一定量的SO2（Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+SO2↑+H2O）．老師給他們提供了一瓶亞硫酸鈉溶液并告知該瓶溶液放置時(shí)間可能較長(zhǎng)，不知是否變質(zhì)。興趣小組的同學(xué)分成甲、乙兩小組對(duì)該瓶亞硫酸鈉溶液成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

（提出問(wèn)題）①該瓶溶液中溶質(zhì)的成分是什么？②該瓶溶液中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

（查閱資料）

（1）Na2SO3有較強(qiáng)還原性，在空氣中易被氧氣氧化：2Na2SO3+O2=2Na2SO4；（2）Na2SO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體；

（3）SO32-、SO42-均能與Ba2+反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，BaSO3可溶于稀鹽酸。

（作出猜想）

猜想1沒(méi)有變質(zhì)，成分是Na2SO3；猜想2完全變質(zhì)，成分是Na2SO4；

你認(rèn)為還可能有的猜想3______。

（實(shí)驗(yàn)探究I）甲、乙兩組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究溶液是否變質(zhì)：

小組	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
甲組	取少量樣品于試管中加入過(guò)量稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡	沒(méi)有變質(zhì)，還是Na2SO3
乙組	取少量樣品于試管中加入氯化鋇溶液，再加入足量稀鹽酸	______	已部分變質(zhì)

（評(píng)價(jià)）有同學(xué)質(zhì)疑甲組方案不合理，理由是______。

（實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ）

甲組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定Na2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（注：空氣中二氧化碳的影響忽略不計(jì)）

（1）連好裝置并檢查裝置氣密性，在錐形瓶中放入126g該樣品；

（2）實(shí)驗(yàn)前稱量C裝置的質(zhì)量；

（3）關(guān)閉活塞K，用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡；

（4）打開(kāi)活塞K，緩緩鼓入一定量的氮?dú)�，關(guān)閉活塞K；

（5）再次稱量C裝置的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)比反應(yīng)前增重6.4g；

D裝置的作用為______。計(jì)算出該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

（解釋）若沒(méi)有進(jìn)行第4步操作，則測(cè)得亞硫酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際的______（填“偏小”或”偏大”）。

（反思）由此可得出，保存亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)______。

Answer 1

【答案】部分變質(zhì)，成分是Na2SO3、Na2SO4 產(chǎn)生白色沉淀，沉淀部分溶解，產(chǎn)生氣泡 含有硫酸鈉和亞硫酸鈉的溶液也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體 防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置C 10% 偏小 密封保存

【解析】

[作出猜想]猜想1：沒(méi)有變質(zhì)，成分是Na2SO3；

猜想2：完全變質(zhì)，成分是Na2SO4；

猜想3：部分變質(zhì)，成分是Na2SO3、Na2SO4。

故填：部分變質(zhì)，成分是Na2SO3、Na2SO4。

[實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ]

取少量樣品于試管中加入過(guò)量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明溶液中含有亞硫酸鈉；

取少量樣品于試管中加入氯化鋇溶液，再加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，沉淀部分溶解，產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明溶液中含有硫酸鈉和亞硫酸鈉，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下所示：

小組	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
甲組	取少量樣品于試管中加入過(guò)量稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡	沒(méi)有變質(zhì)，還是Na2SO3
乙組	取少量樣品于試管中加入氯化鋇溶液，再加入足量稀鹽酸	產(chǎn)生白色沉淀，沉淀部分溶解，產(chǎn)生氣泡	已部分變質(zhì)

[評(píng)價(jià)]有同學(xué)質(zhì)疑甲組方案不合理，理由是含有硫酸鈉和亞硫酸鈉的溶液也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體。故填：含有硫酸鈉和亞硫酸鈉的溶液也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體；

[實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ]D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置C；故填：防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置C；再次稱量C裝置的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)比反應(yīng)前增重6.4g，說(shuō)明反應(yīng)生成了6.4g二氧化硫，

設(shè)亞硫酸鈉質(zhì)量為x，

126：64=x：6.4g

x=12.6g

該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：12.6g/126g×100%=10%

故填：10%；