Question

某�；瘜W(xué)興趣小組學(xué)生取純凈的Na₂SO₃?7H₂O 50.00g，然后隔絕空氣在600℃以上的強(qiáng)熱至恒重（完全反應(yīng)），分析及計(jì)算表明，恒重后的固體質(zhì)量相當(dāng)于無水亞硫酸鈉的計(jì)算值，而且各元素的組成也與無水亞硫酸鈉符合，但將它溶于水，卻發(fā)現(xiàn)溶液的堿性大大高于期望值．經(jīng)過仔細(xì)思考，這位同學(xué)猜想Na₂SO₃加熱后發(fā)生了歧化反應(yīng)從而很好解釋這種反常現(xiàn)象，并設(shè)計(jì)了另一組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了自己的解釋是正確的．
（1）加熱Na₂SO₃?7H₂O時為什么要隔絕空氣（請用簡要文字和化學(xué)方程式表示）？______．
（2）他對反應(yīng)現(xiàn)象的解釋是______（用化學(xué)方程式表達(dá)）
（3）溶液的堿性大大高于期望值的原因是：（用離子方程式表達(dá)）______．
（4）你估計(jì)他設(shè)計(jì)了什么實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他的猜想．（請寫出一種可行的實(shí)驗(yàn)方案）：

實(shí)驗(yàn)試劑	操作	現(xiàn)象	結(jié)論	有關(guān)方程式
______	______	______	______	______

Answer 1

解：（1）亞硫酸鈉在空氣中易被氧氣氧化為硫酸鈉，熱Na₂SO₃?7H₂O時要隔絕空氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄，
故答案為：Na₂SO₃在空氣中加熱時易被氧氣氧化為Na₂SO₄，2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄；
（2）Na₂SO₃加熱后發(fā)生了歧化反應(yīng)，硫元素化合價從+4價變化為-2價和+6價，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na₂SO₃=Na₂S+3Na₂SO₄，
故答案為：4Na₂SO₃=Na₂S+3Na₂SO₄；
（3）溶液的堿性大大高于期望值的原因是，Na₂SO₃加熱后發(fā)生了歧化反應(yīng)生成了硫化鈉，溶液中硫離子水解程度大于亞硫酸根離子水解程度，溶液堿性增強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，故答案為：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；
（4）硫離子能和酸反應(yīng)生成硫化氫，硫離子的檢驗(yàn)方法：取適量加熱后的固體加入適量的水配成溶液，取溶液適量于試管中，向其中加稀鹽酸，如有臭雞蛋蛋氣味氣體生成，則證明有S^2-，硫酸根離子可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇，再加入氯化鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀證明含有硫酸根離子，離子方程式為S^2-+2H⁺=H₂S↑、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)試劑	操作	現(xiàn)象	結(jié)論	有關(guān)方程式
氯化鋇溶液、鹽酸	取適量加熱后的固體加入適量的水配成溶液，取溶液適量于試管中，向其中加稀鹽酸；再向溶液中加入氯化鋇溶液	有臭雞蛋蛋氣味氣體硫化氫生成；出現(xiàn)硫酸鋇白色淀	證明分解產(chǎn)物中含有硫化鈉和硫酸鈉	S2-+2H+=H2S↑、Ba2++SO42-=BaSO4↓

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分析：（1）亞硫酸鈉在空氣中易被氧氣氧化為硫酸鈉；
（2）Na₂SO₃加熱后發(fā)生了歧化反應(yīng)，硫元素化合價從+4價變化為-2價和+6價；
（3）Na₂SO₃加熱后發(fā)生了歧化反應(yīng)生成了硫化鈉，溶液中水解程度大于亞硫酸鈉的水解程度，溶液減小增強(qiáng)；
（4）猜想Na₂SO₃加熱后發(fā)生了歧化反應(yīng)生成硫化鈉和硫酸鈉，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)S^2-和SO₄^2-的方案都可以；
點(diǎn)評：本題考查了亞硫酸鈉的性質(zhì)分析判斷，反應(yīng)化學(xué)方程式和離子方程式的書寫方法，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．