Question

為探究亞硫酸鈉的熱穩(wěn)定性及有關(guān)性質(zhì)，某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料：無水亞硫酸鈉隔絕空氣受熱到600℃才開始分解，且分解產(chǎn)物只有硫化鈉和另外一種固體．該小組將無水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱，并對受熱后剩余固體進(jìn)行探究．

（1）提出假設(shè)：
假設(shè)1：Na₂SO₃未分解  
假設(shè)2：Na₂SO₃完全分解
假設(shè)3：

 

（2）設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗，該學(xué)習(xí)小組取一定量受熱后的固體試樣在如圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗．請回答下列有關(guān)問題：
①A裝置的氣密性檢查方法：

 

；
②如果加熱溫度為700℃，向所得冷卻后固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，觀察到燒瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀，且有大量氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為

 

；設(shè)反應(yīng)完全，此時在B、C兩裝置中可能觀察到得現(xiàn)象為

 

．根據(jù)實驗現(xiàn)象，則假設(shè)成立．
③在步驟②中滴加足量鹽酸后，燒瓶內(nèi)除Cl^-外，還存在另一種濃度較大的陰離子．為檢驗該陰離子，則實驗方法為

 

．
④寫出固體加熱到600℃以上分解的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用

專題：氧族元素

分析：（1）根據(jù)假設(shè)，亞硫酸鈉未分解、完全分解，則第3種情況為部分分解；
（2）①依據(jù)裝置密閉后氣泡冒出和液面變化分析判斷裝置氣密性；
②SO₃^2-、S^2-可在酸性條件下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫；則發(fā)生SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；氣體可能為二氧化硫或硫化氫氣體；
③亞硫酸鈉分解產(chǎn)物中含有硫化鈉，根據(jù)硫元素的化合價變化可知，另一種產(chǎn)物中硫元素的化合價升高，為硫酸鈉；
③由③分析可知Na₂SO₃固體加熱到600℃以上分解產(chǎn)物是Na₂SO₄和Na₂S．

解答： 解：（1）根據(jù)假設(shè)，亞硫酸鈉未分解、完全分解，則第3種情況為亞硫酸鈉部分分解；
故答案為：亞硫酸鈉部分分解；
（2）關(guān)閉分液漏斗的活塞，在裝置D中加一定量的水，使整套裝置形成密閉系統(tǒng)，用熱毛巾捂熱裝置A中的燒瓶，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，體積增大，則會發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管有氣泡冒出，冷卻后，氣體體積縮小，大氣壓壓著水進(jìn)入導(dǎo)管，在D中導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，說明該裝置不漏氣，即裝置的氣密性良好；
故答案為：關(guān)閉分液漏斗的活塞，在裝置D中加一定量的水，用熱毛巾捂熱裝置A中的燒瓶，發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管有氣泡冒出，冷卻后又發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管形成一段水柱，說明該裝置的氣密性良好；
②溫度為700℃時，Na₂SO₃開始分解，所得固體可能是Na₂SO₃、Na₂S等的混合物．滴入稀鹽酸時，SO₃^2-、S^2-可在酸性條件下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，燒瓶中有氣體冒出，可能為SO₂，也可能為硫化氫氣體，若為二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，則B中品紅褪色，若為硫化氫，硫化氫和硫酸銅反應(yīng)生成硫化銅黑色沉淀，則C中出現(xiàn)黑色沉淀，試樣溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是：有淡黃色沉淀生成并有氣泡冒出，沉淀為S、氣體為硫化氫，則試樣溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，S^2-+2H⁺=H₂S↑；
故答案為：SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，B中品紅褪色或C中出現(xiàn)黑色沉淀；
③亞硫酸鈉分解產(chǎn)物中含有硫化鈉，硫元素的化合價降低，則另一種產(chǎn)物中硫元素的化合價升高，為硫酸鈉，要檢驗硫酸根離子的存在，先取固體試樣溶于水配成溶液，取少量溶液于試管中，先加稀鹽酸，若無明顯現(xiàn)象，再加氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，說明SO₄^2-有存在；
故答案為：先取固體試樣溶于水配成溶液，取少量溶液于試管中，先加稀鹽酸，若無明顯現(xiàn)象，再加氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，說明SO₄^2-有存在；
④由③分析可知Na₂SO₃固體加熱到600℃以上分解產(chǎn)物是Na₂SO₄和Na₂S，
則反應(yīng)的方程式為：4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄；
故答案為：4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄．

點(diǎn)評：本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，注意實驗現(xiàn)象的分析推測、實驗結(jié)果的研究處理等問題，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度較大．