化學(xué)科研小組的同學(xué)在精確測(cè)試Na
2SO
3溶液的pH時(shí),遇到了困惑.為此,他們進(jìn)行了冷靜的思考和準(zhǔn)備,決心重新實(shí)驗(yàn),揭開奧秘.請(qǐng)你了解情況,參與交流討論.
[查閱資料]①常溫下0.1mol?L
-1的H
2SO
3溶液的pH約為2.1.
②通常情況下,H
2S為無色,有腐蛋臭味的氣體,其水溶液稱為氫硫酸.常溫下0.1mol?L
-1的H
2S溶液的pH約為4.5.
[實(shí)驗(yàn)操作]①準(zhǔn)確稱取純凈的Na
2SO
3?7H
2O晶體25.20g,配成1L水溶液,測(cè)得其pH=7.8.
②以坩堝再次準(zhǔn)確稱取25.20g上述晶體,繼而隔絕空氣在600℃以上高溫下強(qiáng)熱至恒重,質(zhì)量為12.60g.
③將②所得之12.60g固體進(jìn)行元素定性定量分析,組成與Na
2SO
3無異.將其溶于水得250mL溶液,測(cè)得pH=10.3.
[分析猜想]Na
2SO
3?7H
2O在強(qiáng)熱下,失去結(jié)晶水,進(jìn)而發(fā)生了分解反應(yīng)(自身氧化還原反應(yīng))
[交流討論]
(1)實(shí)驗(yàn)操作②中稱量操作至少進(jìn)行
4
4
次.
(2)給Na
2SO
3?7H
2O加熱時(shí)要隔絕空氣,請(qǐng)以簡要的文字和化學(xué)方程式給以說明.
避免Na2SO3被氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4
避免Na2SO3被氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4
.
(3)猜想Na
2SO
3在高溫強(qiáng)熱下發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是
.
(4)實(shí)驗(yàn)①和③中,兩次測(cè)得的溶液pH相差明顯,其合理的解釋是
實(shí)驗(yàn)③的溶液中可能有Na2S,相同條件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的堿性強(qiáng)
實(shí)驗(yàn)③的溶液中可能有Na2S,相同條件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的堿性強(qiáng)
.實(shí)驗(yàn)③中溶液的pH=10.3的原理是(以相關(guān)的離子方程式表示)
S
2-+H
2O
HS
-+OH
-S
2-+H
2O
HS
-+OH
-.
(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,給上述分析、猜想及解釋以佐證.請(qǐng)簡單敘述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論.
、廴芤哼m量于試管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋氣味氣體生成,則證明有S2-
、廴芤哼m量于試管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋氣味氣體生成,則證明有S2-
、
另、壑腥芤哼m量于試管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,證明有SO42-
另取③中溶液適量于試管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,證明有SO42-
.