Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，通過咨詢老師準(zhǔn)備用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應(yīng)來制備一定量的]。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。

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

[查閱資料]

a、Na2SO3有較強(qiáng)還原性，在空氣中易被氧氣氧化：；

b、Na2SO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體；

c、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和Na2SO4。

[實(shí)驗(yàn)探究I]甲組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溶液是否變質(zhì)：

甲組	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1	取少量樣品于試管中加入過量稀鹽酸。	產(chǎn)生氣泡	溶液中含有_____
步驟2	_____	_____	溶液中含有Na2SO4

實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____。

[實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ]乙組設(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)。

（1）連好裝置并檢查裝置氣密性，在錐形瓶中放人126g該樣品，通入N2的目的是_____。

（2）實(shí)驗(yàn)前稱量C裝置的質(zhì)量為128.8g。

（3）關(guān)閉活塞K，用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡，注射器可以換為_____，也能控制液體試劑的滴加速率。

（4）打開活塞K，緩緩鼓入一定量的N2，繼續(xù)通入N2的作用是_____。

（5）再次稱量C裝置的質(zhì)量為135.2g。

（6）計(jì)算出該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，若沒有D裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。

[反思]由此可得出，保存亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)_____。

Answer 1

【答案】Na2SO3 向上述溶液中再加入氯化鋇溶液（合理即可） 產(chǎn)生白色沉淀 溶液含有Na2SO3和Na2SO4，說明溶液部分變質(zhì)（或猜想3正確） 排出裝置中的二氧化碳，防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾 分液漏斗 將生成的二氧化硫全部排出，讓C裝置中的氫氧化鈉全部吸收二氧化硫 偏大 密封保存

【解析】

[實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ] 步驟1: 根據(jù)“Na2SO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體”可知，取少量樣品于試管中加入過量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說明溶液中含有Na2SO3；

步驟2：硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉。向上述溶液中再加入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀；說明溶液中含有Na2SO4；

由此可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是溶液含有Na2SO3和Na2SO4，說明溶液部分變質(zhì)（或猜想3正確）；

[實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ]（1）連好裝置并檢查裝置氣密性，在錐形瓶中放入126g該樣品，通入N2，其目的是排出裝置中的空氣，防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（3）關(guān)閉活塞K，用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡，注射器可以換為分液漏斗，也能控制液體試劑的滴加速率；

（4）打開活塞K，再緩緩鼓入一定量的N2，繼續(xù)通入N2的作用是使反應(yīng)生成的二氧化硫全部被C裝置吸收；

（6）計(jì)算出該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，若沒有D裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳被C裝置吸收，導(dǎo)致計(jì)算的二氧化硫質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏大；

[反思]由此可得出，保存亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)密封保存。