无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另外一种固体.某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液,用下图所示的实验装置进行实验,他
题型:不详难度:来源:
无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另外一种固体.某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液,用下图所示的实验装置进行实验,他向试样溶液中缓缓地逐滴加入稀盐酸,根据实验现象判断固体试样含有什么成分?(已知:Na2 S+2HCl═2NaCl+H2S+SO2+2H2S═3S+2H2 O) (1)无水亚硫酸钠受热分解的化学方程式是______,装置中的NaOH溶液的作用是______. (2)如果加热温度在600℃以上,再向所得固体的试样溶液中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到CuSO4溶液中出现黑色沉淀,试分析其他装置中可能出现的现象.试样溶液:______,解释这种现象的离子方程式是______;品红溶液:______,出现这种现象的原因是:______. (3)若加入了足量的稀盐酸后,品红溶液和CuSO4溶液中仍无明显的现象发生,原因是______. |
答案
(1)亚硫酸钠在600℃以上可分解,这在中学化学中未介绍,但根据题示信息可推出分解产物.根据“Na2SO3分解生成Na2S+另一种固体”,可从硫元素化合价变化进行推理分析,另一种固体中硫元素的化合价应高于+4价,所以这种固体是Na2SO4,解的化学方程式是4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4;从中可得出,装置中会产生SO2、H2S等气体,考虑到这些气体都不能直接排放到空气中,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收SO2或H2S,故答案为:4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4;吸收H2S或SO2气体; (2)温度高于600℃时,Na2SO3开始分解,所得固体可能是Na2SO3、Na2S等的混合物.滴入稀盐酸时,SO32-、S2-可在酸性条件下转化为单质硫.根据“硫酸铜中出现黑色沉淀”可得出,烧瓶中没有SO2放出.所以试样溶液出现的现象是:有淡黄色沉淀生成并有气泡冒出.SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O,S2-+2H+=H2S↑.品红溶液不裉色;因为加热后的固体试样中所含亚硫酸钠和硫化钠的物质的量之比小于1:2,在酸性溶液中反应,Na2S过量,产生气体只含H2S,不含SO2,故答案为:有淡黄色沉淀生成,并有气泡冒出;SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O,S2-+2H+=H2S↑;有气泡生成但不褪色;加热后固体中所含的Na2SO3和Na2S的物质的量之比小于1:2,在酸性溶液中反应产生的气体只含H2S,而不含SO2; (3)品红溶液和硫酸铜溶液中都没有明显现象,说明在烧瓶中没有放出SO2,也没有放出H2S,进而可推出,加热后的固体试样中所含亚硫酸钠和硫化钠的物质的量之比恰好等于1:2,在酸性溶液中两者恰好完全反应,不产生H2S和SO2, 故答案为:加热后固体中所含Na2SO3和Na2S的物质的量之比等于1:2,在酸性溶液中恰好生成S,不产生H2S和SO2. |
举一反三
绿矾(FeSO4•7H2O)的一种综合利用工艺如下:
(1)绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO2生成,反应的离子方程式为______. (2)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3 FeO Fe,实际作还原剂的是CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式______. (3)“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤,除去的杂质离子是______. (4)母液“除杂”后,欲得到(NH4)2SO4粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、______.浓缩时若温度过高,产品中将混有NH4HSO4,运用化学平衡移动原理解释其原因______. (5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物.分析下表实验数据,为了提高SO3的含量,可采取的措施是______.
空气通入量/L•s-1 | 温度/℃ | SO2含量/% | SO3含量/% | 0.02 | 850 | 45.4 | 54.6 | 0.06 | 850 | 30.5 | 69.5 | 0.10 | 850 | 11.1 | 88.9 | 0.10 | 810 | 11.1 | 88.9 | 0.10 | 890 | 11.2 | 88.8 | 按要求填写下列实验报告:
| 实验内容 | 主要实验操作 | 主要结论 | ① | 除去FeSO4溶液中的少量Fe2(SO4)3, | ______,过滤 | 离子方程式为: | ② | 证明SO2既有漂白性又有还原性 | | 主要现象为: | ③ | 证明还原性: I->Cl- | 取样,______ ______. | 离子方程式为: | ④ | 证明CO2具有一定的氧化性(助燃性): | | 化学方程式为: | 根据要求完成下列各题实验目的.(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱. ①实验操作:连接仪器、______、加入药品,打开a关闭b,滴入浓硫酸,加热. ②装置A中发生的化学方程式是______. ③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是:______. (2)验证 SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性. ①H2S溶液中,其发生的离子方程式是______. ②将反应后的BaCl2溶液分成两份,第一份滴加氯水,第二份滴加氨水,则两份溶液中有何现象:______. ③验证SO2的还原性的离子方程式是______. | 只用溴水就可以将下列物质鉴别出来的是( )A.水、CCl4、酒精、苯 | B.NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液、NaOH溶液 | C.AgNO3溶液、NaOH溶液、KI溶液、CCl4 | D.CCl4、酒精、NaCl溶液、KI-淀粉溶液 |
| 以下是对某溶液进行离子检验的方法和结论,其中正确的是( )A.先加入BaCl2溶液,再加入HNO3溶液,产生了白色沉淀,则溶液中一定含有大量的SO42- | B.加入足量的CaCl2溶液,产生了白色沉淀,则溶液中一定含有大量的CO32- | C.加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则溶液中一定含有CO32- | D.先加适量的硝酸将溶液酸化,再加入AgNO3溶液,产生了白色沉淀,则溶液中一定含有大量的Cl- |
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