第一节非金属元素
1、某中学生取纯净的Na2SO3·7H2O 50.00g,经600℃以上的强热至恒重,分析及计算表明,恒重后的样品质量盯当于无水亚硫酸钠的计算值,而且各元素的组成也符合计算值,但将它溶于水,却发现溶液的碱性大大高于期望值。经过仔细思考,这位同学解释了这种现象,并设计了一组实验,验证了自己的解释是正确的。
(1)他对反常现象的解释是:(请用化学方程式表达)_________________________。
(2)他设计的验证实验是:(请用化学方程式表达)_________________________。
解析:本题要求学生来解释这种反常现象,并且要设计出一个实验来验证自己的解释。首先在加热的过程中亚硫酸钠晶体失去结晶水,接着发生氧化还原反应,因为恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值,而且各元素的组成也符合计算值,所以不可能发生2Na2SO3+O2=2Na2SO4反应。但将它溶于水,即发现溶液的碱性大大高于期望值,说明生成了一种比亚硫酸钠热稳定性更强更容易水解的盐,在由Na、S、O三种元素可能组成的钠盐中,比亚硫酸钠稳定性更强更容易水解的盐也只有Na2S,由Na2SO3中的+4价硫到Na2S中-2价硫是被还原的过程,谁被氧化?只能是硫,且到+6价。即Na2SO3发生歧化反应。
(1)4Na2SO3=3Na2SO4+Na2S
(2)在此题给出的信息中并未明确(1)中的歧化是否100%地将Na2SO3完全转化为Na2SO4和Na2S,因