【題目】為檢驗一批因露置而部分變質(zhì)的Ba(OH)2藥品的成分,某化學探究性學習小組設計了方案對其進行將20.45g藥品分成五等分,逐漸加入100mL1 mol/L的鹽酸中,并充分攪拌,測得生成氣體的體積(已換算為標準狀況下)、剩余固體的量與固體加入量的關系如圖所示。考慮到某地附近為硫酸工業(yè)區(qū),該小組同學判斷此藥品可能含三或四種成分。

1) 寫出硫酸工業(yè)尾氣與過量的Ba(OH)2反應的離子方程式:________________________

2)提出以下三種合理假設:(已知在空氣中Ba(OH)2很難生成酸式鹽)

假設一:藥品成分為Ba(OH)2BaSO4BaSO3;

假設二:藥品成分為Ba(OH)2________________

假設三:藥品成分為Ba(OH)2________________。

3)實驗驗證:為確定該藥品的成分,該小組利用上述實驗中生成的氣體,選擇適當?shù)脑噭┻M行探究,請設計合理方案填入下表:

實驗操作

預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論


____________

____________________,假設一成立;
____________________,假設二成立;
____________________,假設三成立。

4)問題討論:若經(jīng)試驗驗證,此藥品為四種成分混合物,該小組同學認為由上述曲線可知,當所加固體質(zhì)量為12.27 g時,藥品成分與鹽酸剛好完全反應,你認為該組同學的判斷是否正確______。(填或者

【答案】Ba2++2OH+SO2=BaSO3↓+H2O BaSO4、BaCO3 BaSO4BaCO3、BaSO3 將氣體依次通過①品紅溶液、②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水 ①褪色,②顏色變淺,③無明顯現(xiàn)象 ①和②無明顯現(xiàn)象,③變渾濁 ①褪色,②顏色變淺,③變渾濁

【解析】

1) 硫酸工業(yè)尾氣SO2與過量的Ba(OH)2反應,生成BaSO3;

2BaSO3可以被空氣中的氧氣氧化為BaSO4,空氣中的二氧化碳可以和Ba(OH)2反應生成BaCO3,據(jù)此可以提出合理假設;

3)上述實驗中生成的氣體有CO2SO2,用石灰水檢驗CO2,可以證明BaCO3的存在;用品紅檢驗SO2,可以證明BaSO3的存在。當BaCO3BaSO3都存在時,和鹽酸反應生成了CO2SO2,要先檢驗SO2,然后用高錳酸鉀溶液除去SO2,再檢驗CO2。

4)當所加固體質(zhì)量為12.27 g時,可能是藥品成分與鹽酸剛好完全反應,也可能在質(zhì)量小于12.27g時已經(jīng)反應完全。

1)硫酸工業(yè)尾氣主要含有SO2,它與過量的Ba(OH)2反應的離子方程式為Ba2++2OH+SO2= BaSO3↓+H2O

2BaSO3可以被空氣中的氧氣氧化為BaSO4,空氣中的二氧化碳可以和Ba(OH)2反應生成BaCO3,可以確定假設二Ba(OH)2BaSO4BaCO3 ,假設三Ba(OH)2BaSO4、BaCO3、BaSO3。

3)把反應產(chǎn)生的氣體①分別通入到品紅溶液中,②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水。若品紅溶液褪色,就證明氣體中含有含有SO2,原固體中含有BaSO3;足量的酸性高錳酸鉀溶液中,溶液顏色變淺,就證明產(chǎn)生了SO2,原固體中含有BaSO3;澄清石灰水無明顯現(xiàn)象,就證明無CO2產(chǎn)生,原固體中沒有BaCO3.即證明假設一成立。若①和②無明顯現(xiàn)象,③澄清石灰水變渾濁,則證明假設二成立;若①品紅溶液褪色,②酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,③澄清石灰水變渾濁,則證明假設三成立。

4)由圖像可知放出的氣體體積最大值是672ml。在加入固體為12.27g時,氣體體積為672ml,可能是藥品成分與鹽酸剛好完全反應,也可能在質(zhì)量小于12.27g時已經(jīng)反應完全。放出氣體的體積就已經(jīng)達到最大值。因此該組同學的說法是有偏差的。

練習冊系列答案
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請完成以下填空:

1N原子最外層電子的軌道排布式為_______;用一個事實說明氮和氧非金屬強弱_______

2)酸性條件下,NaNO2溶液只能將I氧化為I2,同時生成NO。寫出此反應①的離子方程式并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______。

3)氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等都是常用的強氧化劑,工業(yè)上氧化鹵水中的I提取單質(zhì)I2選擇了價格并不便宜的亞硝酸鈉,可能的原因是_______。

4)在鹽酸溶液中加入亞硝酸鈉溶液至中性,則c(Cl-)_____c(HNO2)(填“<”、“>”“=”)。

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