第二部分　專題五 類型三1．(泰安)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，通過咨詢老師，準(zhǔn)備用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應(yīng)來制備一定量的SO2[Na2SO3＋H2SO4(濃)=== Na2SO4＋SO2↑＋H2O] 。老師給他們提供了一瓶亞硫酸鈉溶液并告知該瓶溶液放置時間可能較長，不知是否變質(zhì)。興趣小組的同學(xué)分成甲、乙兩小組對該瓶亞硫酸鈉溶液成分進(jìn)行實驗探究。【提出問題】①該瓶溶液中溶質(zhì)的成分是什么？②該瓶溶液中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？【查閱資料】(1)Na2SO3有較強(qiáng)還原性，在空氣中易被氧氣氧化：2Na2SO3＋O2=== 2Na2SO4；(2)Na2SO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體；(3)SO、SO均能與Ba2＋反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，BaSO3可溶于稀鹽酸。【做出猜想】猜想1：沒有變質(zhì)，成分是Na2SO3；猜想2：完全變質(zhì)，成分是Na2SO4；你認(rèn)為還可能有的猜想3：部分變質(zhì)，成分是Na2SO3和Na2SO4。【實驗探究Ⅰ】甲、乙兩組分別進(jìn)行實驗探究溶液是否變質(zhì)：小組實驗操作現(xiàn)象結(jié)論甲組取少量樣品于試管中加入過量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡沒有變質(zhì)，還是Na2SO3乙組取少量樣品于試管中加入氯化鋇溶液，再加入足量稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，沉淀部分溶解，產(chǎn)生氣泡已部分變質(zhì)【評價】有同學(xué)質(zhì)疑甲組方案不合理，理由是含有硫酸鈉和亞硫酸鈉的溶液也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體。【實驗探究Ⅱ】甲組同學(xué)設(shè)計如下實驗測定Na2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(注：空氣中二氧化碳的影響忽略不計)(1)連好裝置并檢查裝置氣密性，在錐形瓶中放入126 g該樣品；(2)實驗前稱量C裝置的質(zhì)量；(3)關(guān)閉活塞K，用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡；(4)打開活塞K，緩緩鼓入一定量的氮氣，關(guān)閉活塞K；(5)再次稱量C裝置的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)比反應(yīng)前增重6.4 g。由此，計算出該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。【解釋】若沒有進(jìn)行第4步操作，則測得亞硫酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實際的偏小(填“偏小”或“偏大”)。乙組仍使用第一次實驗的原理，進(jìn)行如下實驗測定Na2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第一步：稱取試樣a g；第二步：在溶液中加入過量氯化鋇溶液和足量稀鹽酸；第三步：過濾、洗滌、烘干沉淀；第四步：稱量沉淀的質(zhì)量為b g；第五步：計算溶液中Na2SO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝(1－)×100%。試回答下列問題：(1)加入氯化鋇溶液過量的目的是使硫酸鈉完全轉(zhuǎn)化成沉淀。(2)第三步操作要洗滌沉淀的原因是除去沉淀表面的附著物，以防止影響實驗結(jié)果。【反思】由此可得出，保存亞硫酸鈉時應(yīng)密封保存。2．小明在幫老師整理實驗室時，發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的KOH固體，對其成分提出以下假設(shè)，并在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實驗探究。【查閱資料】：①KOH與NaOH的化學(xué)性質(zhì)相似。請用化學(xué)方程式解釋KOH變質(zhì)的原因是2KOH＋CO2=== K2CO3＋H2O。②K2CO3溶液呈堿性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。【猜想假設(shè)】假設(shè)Ⅰ：只含KOH假設(shè)Ⅱ：含KOH和K2CO3假設(shè)Ⅲ：只含K2CO3【進(jìn)行實驗】實驗操作步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生假設(shè)Ⅰ不正確②另取少量樣品于試管中，加水溶解，加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置有沉淀產(chǎn)生假設(shè)Ⅲ正確③?、谥猩蠈忧逡海渭訜o色酚酞溶液溶液不變色【問題討論】步驟②中加入過量BaCl2溶液的作用是完全除去溶液中的碳酸鉀(合理即可)。【拓展應(yīng)用】完全變質(zhì)的KOH也有利用價值，從K2CO3的組成或性質(zhì)看，這瓶變質(zhì)的試劑在農(nóng)業(yè)上的用途是作鉀肥。3．堿石灰是實驗室常用的干燥劑，新制的堿石灰是CaO和NaOH的混合物。【提出問題】敞口放置一段時間的堿石灰樣品中的成分是什么？【猜想問題】堿石灰樣品中可能含有CaO、NaOH、CaCO3、Na2CO3和Ca(OH)2等五種物質(zhì)。【查閱資料】BaCl2溶液顯中性。【實驗探究】實驗小組進(jìn)行了以下實驗探究實驗步驟過程或現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ.取少量樣品于試管中，加入適量水試管壁發(fā)熱樣品中CaO、NaOH至少含一種Ⅱ.向上述試管中繼續(xù)加入足量的水，振蕩、靜置并過濾得到溶液A和固體B樣品中一定含有CaCO3Ⅲ.向溶液A中加入過量的BaCl2溶液，振蕩、靜置并過濾得到溶液C和固體DA溶液中含有COⅣ.向溶液C中滴加無色酚酞溶液溶液變紅色C溶液顯堿性【思考分析】(1)有同學(xué)認(rèn)為步驟Ⅱ的結(jié)論不準(zhǔn)確，原因是CaCO3也可能為樣品中氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成的。(2)判斷溶液A中加入過量的BaCl2溶液的方法是不再產(chǎn)生白色沉淀。(3)寫出步驟Ⅲ中相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式：BaCl2＋Na2CO3=== BaCO3↓＋2NaCl。(4)溶液C中所含陽離子的符號為Na＋。【實驗結(jié)論】通過以上實驗探究，該堿石灰樣品中能確定肯定含有的成分是Na2CO3。 

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