Question

19．某研究性學習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如圖所示的實驗裝置進行實驗．已知：Na₂SO₃$\stackrel{開始分解＞600℃}{→}$Na₂S+Na₂S₄（反應未配平）．請回答下列問題：

Ⅰ、若某種固體物質受熱發(fā)生了分解，下列說法正確的是C．
A．一定是氧化還原反應      B．反應后一定有氣體生成
C．一定有多種物質生成      D．一定是吸熱反應
Ⅱ、（1）在該實驗中，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過程中HSO₃^-的物質的量濃度變化趨勢為先逐漸增大，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，觀察到燒瓶中出現淡黃色沉淀，且有大量氣泡產生，則固體試樣跟鹽酸反應生成淡黃色沉淀的離子方程式為2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；此時在B、C兩裝置中可能觀察到的現象為B中品紅溶液褪色，C中無明顯變化．
（3）為檢驗分解產物中生成的SO₄^2-離子，其操作方法、現象和結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行分析，測得其中含硫元素的質量分數為25.39%，通過計算知該產物中氧元素的質量分數為38.09%．

Answer 1

分析 Ⅰ、分解反應一定生成多種物質，不一定是氧化還原反應，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-反應生成HSO₃^-，加到一定程度時，SO₃^2-已完全轉化為HSO₃^-，再加鹽酸，HSO₃^-與HCl反應生成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，觀察到燒瓶中出現淡黃色沉淀，且有大量氣泡產生，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-可在酸性條件下轉化為單質硫；SO₃^2-可在酸性條件下轉化為SO₂，據此解答；
（3）在檢驗SO₄^2-時，加入氯化鋇之前要先加鹽酸以排除CO₃^2-離子的干擾；
（4）根據原子守恒可知受熱后的固體試樣中硫元素和氧元素的質量之比為32：（16×3）=2：3，從而求出氧元素的質量分數為．

解答 解：Ⅰ、某種固體物質受熱發(fā)生了分解，一定生成多種物質，不一定是氧化還原反應，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-反應生成HSO₃^-，加到一定程度時，SO₃^2-已完全轉化為HSO₃^-，再加鹽酸，HSO₃^-與HCl反應生成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，后逐漸減小；
（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，觀察到燒瓶中出現淡黃色沉淀為硫，且有大量氣泡產生說明為二氧化硫，則固體試樣跟鹽酸反應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為SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，此時在B、C兩裝置中可能觀察到得現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象，
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；
（3）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量之比為32：（16×3）=2：3，硫元素的質量分數為25.39%，則氧元素的質量分數為$\frac{25.39%}{2}×3$=38.09%；
故答案為：38.09%；

點評 本題主要考查性質實驗方案的設計，把握硫及其化合物性質是解題的關鍵，題目難度中等．