Question

為探究亞硫酸鈉的熱穩(wěn)定性及有關(guān)性質(zhì)，某研究性學習小組查閱資料：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，進行實驗，該學習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℃以上分解的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：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．