Question

化學興趣小組的同學將Na₂SO₃在隔絕空氣并經600℃以上的強熱至恒重，然后對加熱后固體進行元素定性定量分析，確定固體組成與Na₂SO₃無異；但把加熱后固體溶于水，得到的溶液pH值比Na₂SO₃溶液的pH高．
（1）Na₂SO₃溶液呈______性（填“酸”或“堿”），其原理是（以相關的離子方程式表示）______．
（2）強熱后的物質是什么呢？同學作如下探究
     ①分析猜想：Na₂SO₃在強熱下發(fā)生了分解反應（自身氧化還原反應）
     ②該殘留物可能的存在物質：
         假設1：______；
         假設2：______．
     ③設計實驗方案證明你的假設，請按下表格式完成相關內容．（限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、試管夾；6mol?L^-1 HCl、0.1mol?L^-1BaCl₂、0.1mol?L^-1KCl、蒸餾水）

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量固體分別于試管中，加入一定量的蒸餾水溶解	固體全部溶解
步驟2：
步驟3

Answer 1

解：

（1）Na₂SO₃為強堿弱酸鹽，SO₃^2-水解呈堿性，水解的離子方程式為SO₃^2-+H₂O  HSO₃^-+OH^-，
故答案為：堿；SO₃^2-+H₂O  HSO₃^-+OH^-；
（2）②Na₂SO₃在強熱下發(fā)生了自身氧化還原反應，化合價升高可生成Na₂SO₄，說明化合價降低生成可能生成S或Na₂S，產物全部溶于水，得到的溶液pH值比Na₂SO₃溶液的pH高，
說明生成Na₂S，
則有兩種可能：如全部發(fā)生分解反應，則生成Na₂S 和Na₂SO₄；如部分發(fā)生分解反應，則有Na₂S、Na₂SO₃ 和Na₂SO₄存在，
故答案為：Na₂S 和Na₂SO₄；Na₂S、Na₂SO₃ 和Na₂SO₄；
③如固體中含有Na₂S和Na₂SO₃，在酸性條件下發(fā)生：SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，則溶液變渾濁，如僅有特殊氣味的氣體放出，說明固體中含有Na₂S，發(fā)生：S^2-+2H⁺=H₂S↑；
然后取反應后的澄清溶液滴加0.1 mol?L^-1BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，則說明固體中含有Na₂SO₄．否則假設1成立，
故答案為：

實驗步驟	預期現象和結論
步驟2：往試管中，加入足量6 mol?L-1 HCl	若溶液變渾濁，則說明固體中含有Na2S和Na2SO3；若溶液沒有變渾濁，而僅有特殊氣味的氣體放出，說明固體中 含有Na2S
步驟3：取步驟2中的澄清液于試管，然后往試管中加入少量0.1 mol?L-1BaCl2	若有白色沉淀生成，則說明固體中含有Na2SO4．結合步驟2，若溶液沒有變渾濁，只有氣體放出，則假設1成立；若溶液變渾濁，則假設2成立．

分析：

（1）Na₂SO₃為強堿弱酸鹽，SO₃^2-水解呈堿性；
（2）Na₂SO₃在強熱下發(fā)生了自身氧化還原反應，化合價升高可生成Na₂SO₄，說明化合價降低生成可能生成S或Na₂S，產物全部溶于水，得到的溶液pH值比Na₂SO₃溶液的pH高，說明生成Na₂S，根據Na₂SO₃、Na₂SO₄、Na₂S的性質進行檢驗．
點評：本題考查含硫物質的性質及綜合應用，題目難度中等，本題注意物質的組成判斷的幾個關鍵點①得到的溶液pH值比Na₂SO₃溶液的pH高；②固體全部溶解．