Question

長郡中學(xué)某化學(xué)興趣小組設(shè)計如圖所示的實驗裝置來探究隔絕空氣加熱后亞硫酸鈉分解后的產(chǎn)物（查閱資料：無水亞硫酸鈉隔絕空氣受熱到600℃才開始分解）．

（1）如何檢查上述裝置的氣密性

 

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（2）如果加熱溫度低于600℃，向所得冷卻后固體試樣中滴加70%硫酸至足量，在裝置B中觀察到的現(xiàn)象為

 

，此時A中反應(yīng)的離子方程式為：

 

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（3）當加熱溫度為600℃以上一會兒后，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，同時發(fā)現(xiàn)在B中無明顯現(xiàn)象，C中發(fā)現(xiàn)有黑色沉淀產(chǎn)生，則生成淡黃色沉淀的離子方程式為

 

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（4）在（3）中滴加足量稀鹽酸后，燒瓶內(nèi)除Cl^-外，還存在另一種濃度較大的陰離子．請簡述檢驗該離子的方法：

 

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（5）寫出Na₂SO₃固體加熱到600℃以上分解的化學(xué)方程式：

 

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Answer 1

考點：實驗裝置綜合

專題：實驗設(shè)計題

分析：（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；
（2）加熱溫度低于600℃，亞硫酸鈉不分解，加硫酸會生成二氧化硫；
（3）SO₃^2-、S^2-可在酸性條件下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫；品紅溶液不裉色，則發(fā)生SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
（4）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；
（5）由（4）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）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）加熱溫度低于600℃，亞硫酸鈉不分解，加硫酸會生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)的離子方程式為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
故答案為：品紅溶液褪色；SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（3）溫度高于600℃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，根據(jù)“硫酸銅中出現(xiàn)黑色沉淀”可得出，燒瓶中沒有SO₂放出，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，S^2-+2H⁺=H₂S↑；
（4）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，若物明顯現(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，若物明顯現(xiàn)象，再加氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，說明SO₄^2-有存在；
（5）由（4）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．