Question

【題目】結合圖1化學實驗裝置，回答有關問題。

I某化學興趣小組進行如下系列實驗。請根據(jù)下圖回答問題：

（1）寫出圖中標有宇母的儀器的名稱： b__________

（2）寫出實驗室用A裝置取氧氣的化學方程式 ______ ，制得的氧氣用來做如圖2所示的實驗，發(fā)現(xiàn)H中鐵絲不燃燒，其原因是_________。

（3）實驗室制取二氧化碳常用的藥品是_____，若用裝置E收集二氧化碳，則氣體應從_____ 填 “①”或“②“）端進入；若要獲得干燥的二氧化碳，可將裝置B和裝置D用膠皮管連接，并在裝置D中盛放___________（填物質名稱）試劑。

（4）實驗室常用裝置C代替裝置B制取氣體，裝置C的優(yōu)點是__________

II某化學興趣小組的同學，通過咨詢老師準備用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應來制備一定量的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。興趣小組的同學分成甲、乙兩小組對該瓶亞硫酸鈉溶液成分進行實驗探究。

（提出問題）①該瓶溶液中溶質的成分是什么?②該瓶溶液中亞硫酸鈉的質量分數(shù)是多少?

（查閱資料）

（1）Na2SO3有較強還原性，在空氣中易被氧氣氧化:2 Na2SO3+O2==2Na2SO4；

（2）Na2SO3能與酸反應產(chǎn)生SO2氣體;

（3）SO32-、SO42-均能與Ba2+反應產(chǎn)生白色沉淀，BaSO3可溶于稀鹽酸。

（作出猜想）

猜想1:沒有變質，成分是Na2SO3;猜想2完全變質，成分是Na2SO4;

你認為還可能有的猜想3:_____________________。

（實驗探究I）甲、乙兩組分別進行實驗探究溶液是否變質:

小組	實驗操作	現(xiàn)象	結論
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，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	_____	已部分變質

（評價）有同學質疑甲組方案不合理，理由是___________。

（實驗探究II）

甲組設計如下實驗測定Na2SO3溶液的溶質質量分數(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126g該樣品

（2）實驗前稱量C裝置的質量；

（3）關閉活塞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，關閉活塞K；

（5）再次稱量C裝置的質量發(fā)現(xiàn)比反應前增重6.4g。

D裝置的作用為_____________ ， 計算出該溶液中Na2SO3的質量分數(shù)為______；

（解釋）若沒有進行第4步操作，則測得亞硫酸鈉溶液的溶質質量分數(shù)比實際的____(填”偏小”或”偏大”)。（反思）由此可得出，保存亞硫酸鈉時應__________。

Answer 1

【答案】錐形瓶 2KC1O32KC1＋3O2↑ 溫度沒有達到著火點 石灰石和稀鹽酸 ① 濃硫酸 控制反應進行 部分變質成分是Na2SO3和 Na2SO4的混合物 產(chǎn)生白色沉淀，加入稀鹽酸后有氣泡產(chǎn)生，沉淀部分消失 部分變質也有氣泡產(chǎn)生 防止空氣中的水和二氧化碳進入C裝置 10% 偏小 密封保存，防止氧化

【解析】

I、（1）據(jù)圖可知儀器b是錐形瓶；

（2）裝置A適用于固體加熱制取氣體，因為試管口沒有棉花團，所以是加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣，同時生成氯化鉀，化學方程式：2KC1O32KC1+3O2↑；制得的氧氣用來做如圖2所示的實驗，發(fā)現(xiàn)H中鐵絲不燃燒，其原因是溫度沒有達到鐵絲的著火點或氧氣不純；

（3）在實驗室中常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應來制取二氧化碳，二氧化碳的密度比空氣大，若用裝置E收集二氧化碳，則氣體應從①端進入；濃硫酸具有吸水性，若要獲得干燥的二氧化碳，可將裝置B和裝置D用膠皮管連接，并在裝置D中盛放濃硫酸；

（4）實驗室常用裝置C代替裝置B制取氣體，裝置C的優(yōu)點是可以控制反應進行與停止；

II、[作出猜想]猜想1：沒有變質，成分是Na2SO3；猜想2：完全變質，成分是Na2SO4；猜想3：部分變質，成分是Na2SO3、Na2SO4；

[實驗探究Ⅰ]取少量樣品于試管中加入過量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說明溶液中含有亞硫酸鈉；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，說明溶液中含有硫酸鈉和亞硫酸鈉；

[評價]有同學質疑甲組方案不合理，理由是含有硫酸鈉和亞硫酸鈉的溶液也能和稀鹽酸反應生成氣體；

[實驗探究Ⅱ] D裝置的作用為: 防止空氣中的水和二氧化碳進入C裝置；

再次稱量C裝置的質量發(fā)現(xiàn)比反應前增重6.4g，說明反應生成了6.4g二氧化硫，設亞硫酸鈉質量為x，

x=12.6g，

該溶液中Na2SO3的質量分數(shù)為：×100%=10%；

[解釋]若沒有進行第4步操作，會導致二氧化硫不能被氫氧化鈉溶液完全吸收，則測得亞硫酸鈉溶液的溶質質量分數(shù)比實際的偏�。�

[反思]亞硫酸鈉容易被空氣中的氧氣氧化，因此應該密封保存亞硫酸鈉。