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。
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(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 ↑。