Question

【题目】 (NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。

[查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。

[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2，品红溶液不褪色。已知中和装置B中剩余盐酸需0.2000mol/L NaOH溶液25.00 mL，且中和后的溶液中无SO42-。

（1）仪器X的名称是________________；

（2）装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol；

实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。

（3）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是 ；

（4）装置B内溶液吸收的气体是 ；

（5）(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是 。

Answer 1

【答案】

（1）圆底烧瓶；

（2）0.03mol；

（3）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体

（4）NH3

（5）3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑

【解析】

试题解析：（1）根据仪器构造可知仪器X的名称是圆底烧瓶；

（2）品红溶液没有褪色，证明无SO2生成；经检验滴定后的溶液中无SO42-，证明盐酸溶液中没有吸收SO3，则装置B中吸收的气体为NH3；根据酸碱中和滴定的原理，n(HCl)＝n(NH3)+n(NaOH)，解得n(NH3)＝0.03mol；

（3）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体，证明装置D内溶液中有SO2－ 3，无 SO42—；

（4）实验2证明(NH4)2SO4在400℃分解得到的产物中有NH3和SO2，能被装置B中的盐酸溶液吸收的气体为NH3；

（5）(NH4)2SO4在400℃分解得到的产物中有NH3和SO2，根据原子守恒可得该反应的化学方程式为3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑。