Question

【題目】某課題組對某樣品W（組成用CxHyOzNaSb表示）進行探究。

實驗一：確定W中元素組成

（1）取W樣品，將有機氮轉(zhuǎn)化成NH4+，_____________（補充實驗方案），證明W中含氮元素。

（2）用燃燒法確定W樣品中含碳、氫、硫三種元素，裝置如圖所示。

①A框內(nèi)是加熱固體制備氧氣發(fā)生裝置，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________。

②寫出E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________。

③從實驗簡約性考慮，D、E、F、G裝置可以用下列裝置替代：

能證明W含碳元素的實驗現(xiàn)象是__________________。

實驗二：測定W中硫元素含量

（3）取wgW樣品在過量的氧氣中充分燃燒，用V1mLc1mol·L-1碘水溶液吸收SO2，用V2mLc2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定過量的I2。已知:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。滴定終點的標志是__________________。該W樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為_________％。

（4）二氧化硫通入吸收液前必須通過過量的赤熱銅粉（SO2不參與反應(yīng)），否則會導(dǎo)致測定的硫元素質(zhì)量分數(shù)_________（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】 加入濃氫氧化鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，試紙變藍色 2KClO32KCl＋3O2↑（或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑） 2MnO4-+5SO2+2H2O＝2Mn2+＋5SO42-+4H+ X中顏色變淺色，但不褪色；Y中變渾濁 滴加最后一滴時溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色且半分鐘不恢復(fù) 偏低

【解析】實驗一(確定W中元素組成)：必須使用干燥氧氣，A是發(fā)生裝置，通過加熱固體制備氧氣，注意不能用雙氧水制氧氣。用無水硫酸銅檢驗H2O，D裝置用于檢驗SO2，E裝置用于除去SO2，F(xiàn)裝置用于確定SO2是否除盡，因為SO2會干擾CO2的檢驗；

實驗二(測定W中硫元素含量)：根據(jù)SO2＋I2＋2H2O＝2HI＋H2SO4，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。有：n(SO2)＋n(Na2S2O3)＝n(I2)，據(jù)此分析計算硫元素的質(zhì)量分數(shù)；過量的氧氣混在SO2氣體中，會發(fā)生2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，據(jù)此分析判斷誤差。

(1)檢驗銨離子，操作要點是加入濃氫氧化鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，現(xiàn)象是由紅色變藍色，故答案為：加入濃氫氧化鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，試紙變藍色；

(2)①通過加熱固體制備氧氣，應(yīng)該是加熱高錳酸鉀或氯酸鉀分解制備氧氣，反應(yīng)的方程式為2KClO32KCl＋3O2↑(或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑)，故答案為：2KClO32KCl＋3O2↑(或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑)；

②用無水硫酸銅檢驗H2O，D裝置用于檢驗SO2，E裝置用于除去SO2，F(xiàn)裝置用于確定SO2是否除盡，因為SO2會干擾CO2的檢驗。因此E中反應(yīng)為2KMnO4＋5SO2＋2H2O＝K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，離子方程式為2MnO4+5SO2+2H2O＝2Mn2+＋5SO42+4H，故答案為：2MnO4+5SO2+2H2O＝2Mn2+＋5SO42+4H；

③從簡約裝置看，X裝置中試劑“過量”，它有三個作用：檢驗SO2、除去SO2、確認SO2除盡，實驗現(xiàn)象是紫色溶液變淺——檢驗并除去SO2，不褪色——說明SO2已除盡了，最后Y中變渾濁，才能證明W中含碳元素，故答案為：X中顏色變淺色，但不褪色；Y中變渾濁；

(3)用硫代硫酸鈉溶液滴定過量的I2，用淀粉溶液作指示劑。滴定前碘使淀粉溶液變藍色，當(dāng)?shù)馔耆�消耗時藍色變無色。根據(jù)SO2＋I2＋2H2O＝2HI＋H2SO4，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。有：2n(SO2)＋n(Na2S2O3)＝2n(I2)，ω(S)＝××100%＝%，故答案為：滴加最后一滴時溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色且半分鐘不恢復(fù)；；

(4)氧化W時，O2過量，過量的氧氣混在SO2氣體中，用赤熱銅粉除去O2。如果不除去氧氣，在水溶液中會發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，結(jié)果測得V2偏大，測得S元素質(zhì)量分數(shù)偏低，故答案為：偏低。