化學科研小組的同學在精確測試Na2SO3溶液的pH時,遇到了困惑.為此,他們進行了冷靜的思考和準備,決心重新實驗,揭開奧秘.請你了解情況,參與交流討論.
[查閱資料]①常溫下0.1mol?L-1的H2SO3溶液的pH約為2.1.
②通常情況下,H2S為無色,有腐蛋臭味的氣體,其水溶液稱為氫硫酸.常溫下0.1mol?L-1的H2S溶液的pH約為4.5.
[實驗操作]①準確稱取純凈的Na2SO3?7H2O晶體25.20g,配成1L水溶液,測得其pH=7.8.
②以坩堝再次準確稱取25.20g上述晶體,繼而隔絕空氣在600℃以上高溫下強熱至恒重,質量為12.60g.
③將②所得之12.60g固體進行元素定性定量分析,組成與Na2SO3無異.將其溶于水得250mL溶液,測得pH=10.3.
[分析猜想]Na2SO3?7H2O在強熱下,失去結晶水,進而發(fā)生了分解反應(自身氧化還原反應)
[交流討論]
(1)實驗操作②中稱量操作至少進行44次.
(2)給Na2SO3?7H2O加熱時要隔絕空氣,請以簡要的文字和化學方程式給以說明.避免Na2SO3被氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4避免Na2SO3被氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4.
(3)猜想Na2SO3在高溫強熱下發(fā)生分解反應的化學方程式是4Na2SO3 高溫 Na2S+3Na2SO44Na2SO3 高溫 Na2S+3Na2SO4.
(4)實驗①和③中,兩次測得的溶液pH相差明顯,其合理的解釋是實驗③的溶液中可能有Na2S,相同條件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的堿性強實驗③的溶液中可能有Na2S,相同條件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的堿性強.實驗③中溶液的pH=10.3的原理是(以相關的離子方程式表示)S2-+H2OHS-+OH-S2-+H2OHS-+OH-.
(5)請你設計簡單的實驗方案,給上述分析、猜想及解釋以佐證.請簡單敘述實驗步驟、現象和結論.?、廴芤哼m量于試管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋氣味氣體生成,則證明有S2-?、廴芤哼m量于試管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋氣味氣體生成,則證明有S2-、另?、壑腥芤哼m量于試管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,證明有SO42-另?、壑腥芤哼m量于試管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,證明有SO42-.
高溫
高溫
【答案】4;避免Na2SO3被氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4;4Na2SO3 Na2S+3Na2SO4;實驗③的溶液中可能有Na2S,相同條件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的堿性強;S2-+H2OHS-+OH-;?、廴芤哼m量于試管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋氣味氣體生成,則證明有S2-;另?、壑腥芤哼m量于試管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,證明有SO42-
高溫
【解答】
【點評】
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