某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2 (Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O)。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
【查阅资料】
(1)Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:2Na2SO3+O2═2Na2SO4;
(2)Na2SO3能与酸反应产生SO2气体;
(3)SO32﹣、SO42﹣均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。
【作出猜想】
猜想1:没有变质,成分是Na2SO3;
猜想2:完全变质,成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3 。
【实验探究Ⅰ】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:
小组 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
甲组 |
取少量样品于试管中加入过量稀盐酸; |
产生气泡 |
没有变质,还是Na2SO3 |
乙组 |
取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸。 |
|
已部分变质 |
【评价】有同学质疑甲组方案不合理,理由是 。
【实验探究Ⅱ】
甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)
(1)连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126g该样品;
(2)实验前称量C装置的质量;
(3)关闭活塞K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;
(4)打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;
(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g
由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为 ;
【解释】若没有进行第4步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的 (填“偏小”或“偏大”)。
乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
第一步:称取试样ag;
第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;
第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀;
第四步:称量沉淀的质量为bg;
第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数。
试完成下列问题:
(1)加入氯化钡溶液过量的目的是 。
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是 。
【反思】由此可得出,保存亚硫酸钠时应 。
回答下列问题。
(1)2Na+2H2O=2NaOH+R↑,其中R的化学式为 。
(2)水与氧化钙的生成物属于 (填“酸”或“碱”或“盐”)。
某白色固体由BaSO4、BaCO3、Na2CO3、Ba(OH)2中的三种物质组成。为确定其成分,某同学设计并完成如下实验,请把表格中的内容补充完整。(已知:BaSO4不溶于稀盐酸)
序号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
操作 |
|
|
|
现象 |
有气泡产生,固体有剩余 |
有气泡产生 |
产生白色沉淀,溶液最终显 色 |
结论或解释 |
原白色固体中含有
|
原白色固体中含有Na2CO3:生成气体的化学方程式为
|
原白色固体中含有BaCO3. |
实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求:
(1)25g大理石中碳酸钙的质量。
(2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
向盛有一定质量铁粉的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应,产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请根据该图信息计算:
(1)铁粉反应完时,产生氢气的质量为 g。
(2)原稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤新产品,能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
[阅读标签]本产品不含 ,环保。
[查阅资料]①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),它是一种白色结晶
颗粒,易溶于水,且能与水反应,生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
[提出问题]“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢?
[作出猜想]猜想一:Na2CO3和H2O2猜想二:Na2CO3和NaOH
猜想三:Na2CO3、H2O2和NaOH。
[实验探究]
序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中,加入足量蒸馏水充分搅拌。 |
固体完全溶解形成无色溶液 |
/ |
② |
取适量①的溶液于试管中,先向其中加入少量二氧化锰粉末,再将带火星的木条置于试管口 |
有大量气泡产生,木条复燃 |
含有 |
③ |
取适量①的溶液于试管中,向其中加入足量 ,振荡、静置。 |
有白色淀产生 |
含有碳酸钠 |
④ |
取适量③的上层清液于试中,向其中滴加少量氯化镁溶液,振荡 |
清液中 |
不含氢氧化钠 |
[得出结论]猜想 正确。
请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式: 。