Question

19．某研究性學(xué)習(xí)小組將無(wú)水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱，并利用受熱后的固體試樣和如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：Na₂SO₃$\stackrel{開始分解＞600℃}{→}$Na₂S+Na₂S₄（反應(yīng)未配平）．請(qǐng)回答下列問題：

Ⅰ、若某種固體物質(zhì)受熱發(fā)生了分解，下列說法正確的是C．
A．一定是氧化還原反應(yīng)      B．反應(yīng)后一定有氣體生成
C．一定有多種物質(zhì)生成      D．一定是吸熱反應(yīng)
Ⅱ、（1）在該實(shí)驗(yàn)中，如果加熱溫度低于600℃，向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，在滴加稀鹽酸的整個(gè)過程中HSO₃^-的物質(zhì)的量濃度變化趨勢(shì)為先逐漸增大，后逐漸減�。�
（2）如果加熱溫度為700℃，向所得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，則固體試樣跟鹽酸反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；此時(shí)在B、C兩裝置中可能觀察到的現(xiàn)象為B中品紅溶液褪色，C中無(wú)明顯變化．
（3）為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中生成的SO₄^2-離子，其操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論是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．
（4）取上述受熱后的固體試樣進(jìn)行分析，測(cè)得其中含硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.39%，通過計(jì)算知該產(chǎn)物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.09%．

Answer 1

分析 Ⅰ、分解反應(yīng)一定生成多種物質(zhì)，不一定是氧化還原反應(yīng)，不一定有氣體生成，不一定吸熱；
Ⅱ、（1）由題意，Na₂SO₃要加熱到600度以上才分解，因此題中加熱溫度600度以下冷卻后得到的固體仍為Na₂SO₃，向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，首先HCl與SO₃^2-反應(yīng)生成HSO₃^-，加到一定程度時(shí)，SO₃^2-已完全轉(zhuǎn)化為HSO₃^-，再加鹽酸，HSO₃^-與HCl反應(yīng)生成SO₂；
（2）加熱溫度為700℃，向所得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，說明加熱分解后的固體中含硫化鈉和未分解的亞硫酸鈉，SO₃^2-、S^2-可在酸性條件下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫；SO₃^2-可在酸性條件下轉(zhuǎn)化為SO₂，據(jù)此解答；
（3）在檢驗(yàn)SO₄^2-時(shí)，加入氯化鋇之前要先加鹽酸以排除CO₃^2-離子的干擾；
（4）根據(jù)原子守恒可知受熱后的固體試樣中硫元素和氧元素的質(zhì)量之比為32：（16×3）=2：3，從而求出氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為．

解答 解：Ⅰ、某種固體物質(zhì)受熱發(fā)生了分解，一定生成多種物質(zhì)，不一定是氧化還原反應(yīng)，不一定有氣體生成，不一定吸熱，故選C；
Ⅱ、（1）由題意，Na₂SO₃要加熱到600度以上才分解，因此題中加熱溫度600度以下冷卻后得到的固體仍為Na₂SO₃，向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，首先HCl與SO₃^2-反應(yīng)生成HSO₃^-，加到一定程度時(shí)，SO₃^2-已完全轉(zhuǎn)化為HSO₃^-，再加鹽酸，HSO₃^-與HCl反應(yīng)生成SO₂，所以HSO₃^-濃度先增大后將逐漸減小，直至最后下降到接近于零；
故答案為：先逐漸增大，后逐漸減�。�
（2）如果加熱溫度為700℃，向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，觀察到燒瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀為硫，且有大量氣泡產(chǎn)生說明為二氧化硫，則固體試樣跟鹽酸反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；生成二氧化硫的反應(yīng)為SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，此時(shí)在B、C兩裝置中可能觀察到得現(xiàn)象為二氧化硫具有漂白作用使品紅褪色，生成的氣體不是硫化氫通過硫酸銅無(wú)現(xiàn)象，
故答案為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；B中品紅溶液褪色，C中無(wú)明顯變化；
（3）要檢驗(yàn)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；
（4）受熱后的固體試樣中硫元素和氧元素的質(zhì)量之比為32：（16×3）=2：3，硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.39%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{25.39%}{2}×3$=38.09%；
故答案為：38.09%；

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，把握硫及其化合物性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．