Question

28、某學(xué)習(xí)小組在整理化學(xué)試劑時(shí)，發(fā)現(xiàn)一瓶盛有白色固體的試劑瓶，標(biāo)簽破損（如圖）．
提出問(wèn)題：該白色固體的成分是什么？
搜集資料：①經(jīng)老師回憶，該試劑的酸根離子可能是CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-中的一種；②SO₂是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣大，易溶于水，能使澄清的石灰水變渾濁，也能使品紅溶液褪色，而CO₂不能使品紅溶液褪色．
猜想假設(shè)：該試劑一定不是

NaNO₃

，可能是Na₂CO₃，也可能是

Na₂SO₃

或

Na₂SO₄

．
實(shí)驗(yàn)探究：

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
取少量白色固體加入適量鹽酸	產(chǎn)生氣泡	該白色固體不可能是 Na2SO4
產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水	石灰水變渾濁
產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液	溶液褪色	該白色固體不可能是 Na2CO3

獲得結(jié)論：該白色固體是

Na₂SO₃

．
交流反思：（1）SO₂和CO₂均屬于非金屬氧化物，某些性質(zhì)相似．請(qǐng)寫出下列化學(xué)反應(yīng)方程式：SO₂通入澄清石灰水

SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₄↓+H₂O

；
SO₂通入紫色石蕊試液，試液變紅色

SO₂+H₂O═H₂SO₃

．
（2）亞硫酸鈉與鹽酸反應(yīng)能生成SO₂，實(shí)驗(yàn)室中收集SO₂的方法為

向上排空氣法

，檢驗(yàn)SO₂的試劑為

品紅溶液

．

Answer 1

分析：猜想假設(shè)：根據(jù)標(biāo)簽中名稱及化學(xué)式的可見(jiàn)部分，對(duì)該試劑的組成進(jìn)行初步判斷，結(jié)合酸根離子的特點(diǎn)，對(duì)該試劑的可能進(jìn)行猜想；
實(shí)驗(yàn)探究：結(jié)合猜想中試劑的性質(zhì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所滴加試劑稀鹽酸時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，利用資料②的信息，對(duì)試劑不可能的情形進(jìn)行逐步排除；
獲得結(jié)論：根據(jù)猜想及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的可能情形的排除，對(duì)白色固體做出判斷；
交流反思：（1）模擬二氧化碳與澄清石灰水、水反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用二氧化碳、二氧化硫化學(xué)性質(zhì)相似的信息，寫出二氧化硫與氫氧化鈣、水反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)對(duì)氣體二氧化硫密度、溶解性及化學(xué)性質(zhì)的介紹信息，判斷收集該氣體的方法及檢驗(yàn)該氣體所使用的試劑．

解答：解：猜想假設(shè)：由標(biāo)簽中試劑的名稱可見(jiàn)部分，可判斷該試劑為酸根與金屬鈉組成的鹽類物質(zhì)；由標(biāo)簽上化學(xué)式的可見(jiàn)部分，因金屬鈉為+1價(jià)可判斷酸根離子應(yīng)為-2價(jià)的帶2個(gè)單位負(fù)電荷的離子，據(jù)此在猜想時(shí)可排除NaNO₃的可能；
實(shí)驗(yàn)探究：由于Na₂SO₄不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，因此滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生可判斷該試劑不可能是Na₂SO₄；
由Na₂CO₃與稀鹽酸反應(yīng)放出的CO₂不能使品紅溶液褪色，因此可判斷滴加稀鹽酸產(chǎn)生的能使品紅溶液褪色的氣體不是二氧化碳，則該試劑不是Na₂CO₃；
獲得結(jié)論：根據(jù)對(duì)該試劑的三種猜想及實(shí)驗(yàn)對(duì)試劑的判斷，可得出該白色固體為Na₂SO₃的結(jié)論；
交流反思：（1）二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣和水、與水反應(yīng)生成碳酸，而SO₂和CO₂均屬于非金屬氧化物，某些性質(zhì)相似，因此二氧化硫通入澄清石灰水生成亞硫酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₄↓+H₂O；與水反應(yīng)生成亞硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+H₂O═H₂SO₃；
（2）由于二氧化硫能溶于水且能與水反應(yīng)生成亞硫酸，而其密度比空氣大，因此應(yīng)采取向上排空氣法收集；由于二氧化硫能使品紅溶液褪色而二氧化碳不具有這一性質(zhì)，因此可把氣體通入品紅溶液的方法，觀察到品紅溶液褪色則可檢驗(yàn)SO₂．
故答案為：
猜想假設(shè)：NaNO₃；Na₂SO₃；Na₂SO₄；
實(shí)驗(yàn)探究：Na₂SO₄；Na₂CO₃；
獲得結(jié)論：Na₂SO₃；
交流反思：（1）SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₄↓+H₂O；SO₂+H₂O═H₂SO₃；（2）向上排空氣法；品紅溶液．

點(diǎn)評(píng)：充分獲得相關(guān)信息，結(jié)合已有知識(shí)通過(guò)知識(shí)遷移的技能，解決新情景下的新問(wèn)題，體現(xiàn)出信息的獲得與處理及知識(shí)運(yùn)用的能力．