题目内容

【题目】化学兴趣小组的甲、乙、丙三位同学发现实验台上有一瓶标签残缺的试剂(如图),他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)甲同学的猜想是Na2SO3溶液;乙同学的猜想是Na2SO4溶液,你的猜想是____(写化学式,只写一种)。

(查阅资料)

(1)白色沉淀BaSO3不溶于水,但能溶于稀盐酸。

(2)硝酸具有强氧化性,能将BaSO3被氧化成BaSO4。

(3)Na2SO3与稀盐酸反应产生无色气体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)

I.甲同学取适量的该溶液于试管中,滴加稀盐酸产生无色气体,甲同学认为自己的猜想成立,而乙同学认为甲的结论不合理,原因是______________________________________________。

II.乙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,再滴加过量稀硝酸,现象为___________,乙同学认为自己的猜想成立。

III.激发丙同学对乙同学的猜想又提出了质疑,丙认为加BaCl2和稀硝酸,Na2SO3也能产生沉淀,为了验证自己的观点,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溶液

_____。

此溶液不是Na2SO4溶液。

步骤3

将步骤2中产生的气体通入品红溶液

品红溶液褪色。

____。

写出丙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 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 Na2SO3+ BaCl2= BaSO3 ↓+2NaCl BaSO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + SO2 ↑

【解析】

[猜想与假设]标签中钠元素符号的角标是2,故还有可能是碳酸钠溶液,故填:Na2CO3;

[进行实验]Ⅰ、取适量的该溶液于试管中,滴加稀盐酸,产生无色气体,还有可能是碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,故填:与稀盐酸反应产生无色气体的并非只有Na2SO3;

Ⅱ:乙同学认为自己的猜想正确,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,故填:先产生白色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解;

Ⅲ: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,故加入氯化钡产生白色沉淀,沉淀能与盐酸反应产生气泡,故填:产生白色沉淀;白色沉淀溶解,有气泡产生;此溶液是Na2SO3;
氯化钡与亚硫酸钠反应产生亚硫酸钡沉淀和氯化钠,亚硫酸钡沉淀与盐酸反应产生氯化钡、水和二氧化硫,故填:Na2SO3+ BaCl2= BaSO3 ↓+2NaCl;BaSO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + SO2 ↑。

练习册系列答案
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【题目】每年世界上钢铁的产量很高,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁生锈有弊也有利。一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末。

(资料获悉)①铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的。铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计)。

②Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O; Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4。

③“碱石灰的干燥管”可以用来干燥氧气、氢气等气体。

④铁、活性炭、Fe2O3固体不溶于水,Fe2(SO4)3、NaCl、FeSO4固体能溶于水。

(探究目的)小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效,并测定10.00g样品各成分的质量,设计了以下探究实验。

(实验探究)(假设所有操作没有损失)

步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体。

步骤2:称取10.00g样品于一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为8.32g。

步骤3:按如图装置,将得到的8.32g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.11g。

步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g。

步骤5:分析测算步骤4中所得滤液得知:滤液中溶质是硫酸和硫酸亚铁,且最后通过结晶分离出16.72g硫酸亚铁。

(交流讨论)

(1)由步骤1得出的结论是_____。

(2)步骤2目的是除去并测得_____的质量,得知该物质的质量为_____g。

(3)步骤4中滤渣的主要成分是_____,若没有经过洗涤,则称得的质量_____1.20g(填“>”或“=”或“<”)

(4)小刚认为0.11g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为3.08g。小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是_____。

(5)小华还认真分析题中所给资料,他认为用产生H2的质量计算样品中所含铁的质量不合理,其理由是:_____。

(学生实验)小华将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.1g。

(6)请根据以上数据,计算10g该样品中各成分的铁和氧化铁的质量。(只写出结果)铁:_____g,氧化铁:_____g。

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