Question

【題目】某化學興趣小組的同學發現實驗臺上有一瓶標簽殘缺的試劑（如圖），同學們對此進行了如下探究。

（提出問題）這是一瓶什么溶液？

（猜想與假設）

小紅同學的猜想是Na2SO3溶液，小明同學的猜想是Na2SO4溶液，你的猜想是_____溶液（填一種即可）。

（查閱資料）

①BaSO3一種不溶于水的白色沉淀，但溶于稀鹽酸，能與稀鹽酸發生反應。

②硝酸具有強氧化性，能將BaSO3氧化成BaSO4

③Na2SO3與稀鹽酸反應生成SO2，SO2能使澄清石灰水變渾濁，也能使品紅溶液褪色。

（進行實驗）

（1）小紅同學取適量的該溶液于試管中，滴加稀鹽酸，產生無色氣體，她認為自己的猜想成立，而小明同學認為她的結論不合理，原因是_____。

（2）小明同學為了驗證自己的猜想，做了如下實驗：

取適量的該溶液于試管中，先滴加足量的BaCl2溶液，再滴加過量硝酸，現象為_____，小明同學認為自己的猜想成立。

（3）小馬同學對小明同學的結論也提出了質疑，他認為滴加BaCl2溶液和稀硝酸，Na2SO3也會產生同樣的現象，為了證明自己的觀點，做了如下實驗：

步驟	操作	實驗現象	實驗結論
步驟1	取少量該溶液于試管中，滴加足量的BaCl2溶液	_____	無
步驟2	向步驟1的試管中滴加足量的稀鹽酸	_____	此溶液不是Na2SO4
步驟3	將步驟2中產生的氣體通入品紅溶液中	品紅溶液褪色	_____

寫出小馬同學實驗過程中的化學方程式_____，_____。

Answer 1

【答案】Na2CO3 與稀鹽酸反應產生無色氣體的并非只有Na2SO3，還可能是Na2CO3 先產生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解 產生白色沉淀 白色沉淀溶解，有氣泡產生 此溶液是Na2SO3 BaCl2+ Na2SO3═BaSO3↓+2NaCl BaSO3+2HCl═BaCl2+SO2↑+H2O

【解析】

猜想與假設：

標簽中鈉元素符號的角標是2，根據化合物中元素化合價代數和為零，故還有可能是碳酸鈉溶液；

進行實驗：

（1）取適量的該溶液于試管中，滴加稀鹽酸，產生無色氣體，可能是亞硫酸鈉和鹽酸反應生成二氧化硫氣體也可能是碳酸鈉與鹽酸反應產生二氧化碳氣體；

（2）小明同學的猜想是Na2SO4溶液，若猜想正確，則是硫酸鈉與氯化鋇反應產生硫酸鋇沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸，故現象為：先產生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解；

（3）根據本表格提供的信息可以看出，產生的氣體通入品紅溶液，溶液褪色，說明生成了二氧化硫，故在溶液中加入氯化鋇，氯化鋇與亞硫酸鈉反應產生亞硫酸鋇沉淀和氯化鈉，化學方程式為：BaCl2+ Na2SO3═BaSO3↓+2NaCl，現象為產生白色沉淀；亞硫酸鋇沉淀與鹽酸反應產生氯化鋇、水和二氧化硫，化學方程式為：BaSO3+2HCl═BaCl2+SO2↑+H2O，現象為：白色沉淀溶解，有氣泡產生，故此溶液是Na2SO3。