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25.00mL，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）0.03
（3）取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32﹣ ， 无SO42﹣
（4）NH3
（5）3（NH4）2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑
【解析】解：实验1：（1.）由仪器X的结构可知，X为圆底烧瓶，所以答案是：圆底烧瓶；
（2.）滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH为0.025L×0.2mol/L=0.005mol，故剩余HCl为0.005mol，则参加反应的HCl为0.07L×0.5mol/L﹣0.005mol=0.03mol，参加反应的HCl吸收分解生成的NH3 ， 发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，故吸收NH3的物质的量为0.03mol，所以答案是：0.03；实验2：
（3.）检查装置D内溶液中有SO32﹣ ， 无SO42﹣的实验操作和现象是：取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32﹣ ， 无SO42﹣ ， 所以答案是：取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32﹣ ， 无SO42﹣；
（4.）装置D内溶液中有SO32﹣ ， 说明分解生成SO2 ， 装置A、D之间的导气管内有少量白色固体，白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐，装置B内溶液吸收的气体是氨气，所以答案是：NH3；
（5.）由（5）中分析可知，（NH4）2SO4在400℃分解时，有NH3、SO2、H2O生成，S元素化合价降低，根据电子转移守恒，只能为N元素化合价升高，气体产物中无氮氧化物，说明生成N2 ， 分解反应方程式为：3（NH4）2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑，所以答案是：3（NH4）2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑．