Question

為探究亞硫酸鈉的熱穩(wěn)定性，某探究性學(xué)習(xí)小組將無水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱，并利用受熱后的固體試樣和下圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：

（1）裝置A中盛裝稀鹽酸的儀器名稱是

 

，裝置B的作用是

 

；
（2）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，則SO₃ 固體加熱到600℃以上分解的化學(xué)方程式為

 

；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

 

；
（3）如果加熱溫度高于600℃，一段時(shí)間后，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

 

，此時(shí)B、C裝置可能觀察到的現(xiàn)象為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)儀器的特點(diǎn)以及二氧化硫的性質(zhì)來回答；
（2）Na₂SO₃固體加熱到600℃以上分解生成硫化鈉和硫酸鈉；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；
（3）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為分解的亞硫酸鈉．

解答： 解：（1）裝置A中盛裝稀鹽酸的儀器名稱是分液漏斗，鹽酸可以和亞硫酸鈉之間反應(yīng)生成二氧化硫氣體，二氧化硫能使品紅褪色，所以品紅的作用是檢驗(yàn)二氧化硫是否生成的，
故答案為：分液漏斗；檢驗(yàn)二氧化硫是否存在；
（2）依據(jù)題意判斷，亞硫酸鈉加熱到600℃以上分解生成硫化鈉和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄；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向此固體中滴加HCl后，一方面是Na₂SO₃固體溶于水，這將導(dǎo)致溶液中SO₃^2-濃度增大；另一方面是HCl與SO₃^2-反應(yīng)，這將導(dǎo)致SO₃^2-濃度減小生成亞硫酸氫根離子濃度增大；加入HCl到一定程度時(shí)，SO₃^2-已完全轉(zhuǎn)化為HSO₃^-，此時(shí)前者作用消失，完全是后者起作用，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：4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄；先逐漸增大，后逐漸減小；
（3）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現(xiàn)象，B中無明顯變化，C中產(chǎn)生黑色沉淀，
故答案為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；B中品紅溶液褪色，C中無明顯變化或B中無明顯變化，C中產(chǎn)生黑色沉淀．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析判斷，主要考查硫及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，題目難度中等．