题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学发现实验台上有一瓶标签残缺的试剂(如图),同学们对此进行了如下探究。
(提出问题)这是一瓶什么溶液?
(猜想与假设)
小红同学的猜想是Na2SO3溶液,小明同学的猜想是Na2SO4溶液,你的猜想是_____溶液(填一种即可)。
(查阅资料)
①BaSO3一种不溶于水的白色沉淀,但溶于稀盐酸,能与稀盐酸发生反应。
②硝酸具有强氧化性,能将BaSO3氧化成BaSO4
③Na2SO3与稀盐酸反应生成SO2,SO2能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
(进行实验)
(1)小红同学取适量的该溶液于试管中,滴加稀盐酸,产生无色气体,她认为自己的猜想成立,而小明同学认为她的结论不合理,原因是_____。
(2)小明同学为了验证自己的猜想,做了如下实验:
取适量的该溶液于试管中,先滴加足量的BaCl2溶液,再滴加过量硝酸,现象为_____,小明同学认为自己的猜想成立。
(3)小马同学对小明同学的结论也提出了质疑,他认为滴加BaCl2溶液和稀硝酸,Na2SO3也会产生同样的现象,为了证明自己的观点,做了如下实验:
步骤 | 操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1 | 取少量该溶液于试管中,滴加足量的BaCl2溶液 | _____ | 无 |
步骤2 | 向步骤1的试管中滴加足量的稀盐酸 | _____ | 此溶液不是Na2SO4 |
步骤3 | 将步骤2中产生的气体通入品红溶液中 | 品红溶液褪色 | _____ |
写出小马同学实验过程中的化学方程式_____,_____。
【答案】Na2CO3 与稀盐酸反应产生无色气体的并非只有Na2SO3,还可能是Na2CO3 先产生白色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解 产生白色沉淀 白色沉淀溶解,有气泡产生 此溶液是Na2SO3 BaCl2+ Na2SO3═BaSO3↓+2NaCl BaSO3+2HCl═BaCl2+SO2↑+H2O
【解析】
猜想与假设:
标签中钠元素符号的角标是2,根据化合物中元素化合价代数和为零,故还有可能是碳酸钠溶液;
进行实验:
(1)取适量的该溶液于试管中,滴加稀盐酸,产生无色气体,可能是亚硫酸钠和盐酸反应生成二氧化硫气体也可能是碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体;
(2)小明同学的猜想是Na2SO4溶液,若猜想正确,则是硫酸钠与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸,故现象为:先产生白色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解;
(3)根据本表格提供的信息可以看出,产生的气体通入品红溶液,溶液褪色,说明生成了二氧化硫,故在溶液中加入氯化钡,氯化钡与亚硫酸钠反应产生亚硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为:BaCl2+ Na2SO3═BaSO3↓+2NaCl,现象为产生白色沉淀;亚硫酸钡沉淀与盐酸反应产生氯化钡、水和二氧化硫,化学方程式为:BaSO3+2HCl═BaCl2+SO2↑+H2O,现象为:白色沉淀溶解,有气泡产生,故此溶液是Na2SO3。