化学兴趣小组的同学将Na2SO3在隔绝空气并经600℃以上的强热至恒重,然后对加热后固体进行元素定性定量分析,确定固体组成与Na2SO3无异;但把加热后固体溶于水,得到的溶液pH值比Na2SO3溶液的pH高. (1)Na2SO3溶液呈______性(填“酸”或“碱”),其原理是(以相关的离子方程式表示)______. (2)强热后的物质是什么呢?同学作如下探究 ①分析猜想:Na2SO3在强热下发生了分解反应(自身氧化还原反应) ②该残留物可能的存在物质: 假设1:______; 假设2:______. ③设计实验方案证明你的假设,请按下表格式完成相关内容.(限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、试管夹;6mol•L-1 HCl、0.1mol•L-1BaCl2、0.1mol•L-1KCl、蒸馏水)
实验步骤 | 预期现象和结论 | 步骤1:取少量固体分别于试管中,加入一定量的蒸馏水溶解 | 固体全部溶解 | 步骤2: | | 步骤3 | |
答案
(1)Na2SO3为强碱弱酸盐,SO32-水解呈碱性,水解的离子方程式为SO32-+H2O
HSO3-+OH-, 故答案为:碱;SO32-+H2O
HSO3-+OH-; (2)②Na2SO3在强热下发生了自身氧化还原反应,化合价升高可生成Na2SO4,说明化合价降低生成可能生成S或Na2S,产物全部溶于水,得到的溶液pH值比Na2SO3溶液的pH高, 说明生成Na2S, 则有两种可能:如全部发生分解反应,则生成Na2S 和Na2SO4;如部分发生分解反应,则有Na2S、Na2SO3 和Na2SO4存在, 故答案为:Na2S 和Na2SO4;Na2S、Na2SO3 和Na2SO4; ③如固体中含有Na2S和Na2SO3,在酸性条件下发生:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O,则溶液变浑浊,如仅有特殊气味的气体放出,说明固体中含有Na2S,发生:S2-+2H+=H2S↑; 然后取反应后的澄清溶液滴加0.1 mol•L-1BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明固体中含有Na2SO4.否则假设1成立, 故答案为:
实验步骤 | 预期现象和结论 | 步骤2:往试管中,加入足量6 mol•L-1 HCl | 若溶液变浑浊,则说明固体中含有Na2S和Na2SO3;若溶液没有变浑浊,而仅有特殊气味的气体放出,说明固体中 含有Na2S | 步骤3:取步骤2中的澄清液于试管,然后往试管中加入少量0.1 mol•L-1BaCl2 | 若有白色沉淀生成,则说明固体中含有Na2SO4.结合步骤2,若溶液没有变浑浊,只有气体放出,则假设1成立;若溶液变浑浊,则假设2成立. |
举一反三
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用.制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2.用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数操作如下:首先在一定条件下,把TiO2溶解并转化为Ti3+,再用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部转化成Ti4+. 请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为______. (2)检验TiO2•xH2O中Cl-是否被除净的方法是______. (3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的目的是______;配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要如图中的______(填字母代号). (4)该滴定操作所用到的指示剂是______,滴定终点的现象是______ (5)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g•mol-1)试样w g,消耗c mol•L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数为______. | 对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )A.明矾溶液加热 | B.CH3COONa溶液加热 | C.氨水中加入少量NH4Cl固体 | D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体 | 下列叙述不正确的是( )A.常温下,10mL0.02 mol/L HCl溶液与10mL0.02 mol/L Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20mL,则溶液的pH=7 | B.在0.1 mol/LHCOONa溶液中,C(OH-)=C(HCOOH)+C(H+) | C.中和物质的量与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量相同 | D.常温下,在由水电离出的C(OH-)=1×10-12mol/L的溶液中,Al3+可能大量存在 | 有关0.1mol/L的NH4Cl溶液的下列说法错误的是( )A.[H+]+[NH4+]=[Cl-]+[OH-] | B.[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] | C.[H+]=[OH-]+[NH3﹒H2O] | D.加水稀释,NH4+的水解程度增大,酸性增强 |
| Ⅰ、铁单质及其化合物在生活生产中应用广泛.如硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是(用离子方程式表示)______.在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是______. Ⅱ、如图所示,C、D为多孔惰性电极. (1)当开关K闭合后,C、D电极周围都会出现的现象是______; (2)再从M处注入几滴石蕊试液,溶液变红.试分析: ①电源A端为______(填“正”或“负”)极; ②D处的电极反应式为______. |
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