Question

为探究亚硫酸钠的热稳定性，某探究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热，并利用受热后的固体试样和下图的实验装置进行实验，请回答下列问题：

（1）装置A中盛装稀盐酸的仪器名称是

 

，装置B的作用是

 

；
（2）查阅资料：无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解，且分解产物只有硫化钠和另外一种固体，则SO₃ 固体加热到600℃以上分解的化学方程式为

 

；如果加热温度低于600℃，向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，在滴加稀盐酸的整个过程中HSO₃^- 的物质的量浓度变化趋势为

 

；
（3）如果加热温度高于600℃，一段时间后，向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀，且有大量气泡产生，则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为

 

，此时B、C装置可能观察到的现象为

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）根据仪器的特点以及二氧化硫的性质来回答；
（2）Na₂SO₃固体加热到600℃以上分解生成硫化钠和硫酸钠；由题意，Na₂SO₃要加热到600度以上才分解，因此题中加热温度600度以下冷却后得到的固体仍为Na₂SO₃；
（3）加热温度为700℃，向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀，且有大量气泡产生，说明加热分解后的固体中含硫化钠和为分解的亚硫酸钠．

解答： 解：（1）装置A中盛装稀盐酸的仪器名称是分液漏斗，盐酸可以和亚硫酸钠之间反应生成二氧化硫气体，二氧化硫能使品红褪色，所以品红的作用是检验二氧化硫是否生成的，
故答案为：分液漏斗；检验二氧化硫是否存在；
（2）依据题意判断，亚硫酸钠加热到600℃以上分解生成硫化钠和硫酸钠，反应的化学方程式为4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄；由题意，Na₂SO₃要加热到600度以上才分解，因此题中加热温度600度以下冷却后得到的固体仍为Na₂SO₃向此固体中滴加HCl后，一方面是Na₂SO₃固体溶于水，这将导致溶液中SO₃^2-浓度增大；另一方面是HCl与SO₃^2-反应，这将导致SO₃^2-浓度减小生成亚硫酸氢根离子浓度增大；加入HCl到一定程度时，SO₃^2-已完全转化为HSO₃^-，此时前者作用消失，完全是后者起作用，HSO₃^-浓度先增大后将逐渐减小，直至最后下降到接近于零，
故答案为：4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄；先逐渐增大，后逐渐减小；
（3）如果加热温度为700℃，向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀为硫，且有大量气泡产生说明为二氧化硫，则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；生成二氧化硫的反应为SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，此时在B、C两装置中可能观察到得现象为二氧化硫具有漂白作用使品红褪色，生成的气体不是硫化氢通过硫酸铜无现象，B中无明显变化，C中产生黑色沉淀，
故答案为：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；B中品红溶液褪色，C中无明显变化或B中无明显变化，C中产生黑色沉淀．

点评：本题考查了物质性质验证的实验设计和实验分析判断，主要考查硫及其化合物性质的应用，题目难度中等．