问题 实验题

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?

(1)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,观察到品红溶液不褪色,CuSO4溶液中出现黑色沉淀,试分析试样溶液中可能出现的现象__________                    _________,解释这种现象的离子方程式是_____________    _          _;品红溶液不褪色的原因是:_____________________。

(2)通过上述实验现象推断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____________________________。

(3)若加入了足量的稀盐酸后,品红溶液和CuSO4溶液中都无明显的现象发生,原因是_____________________________________。

答案

(1)有淡黄色沉淀生成,并有气泡冒出

SO32- + 2S2- + 6H+ ="=" 3S↓ + 3H2O    S2- + 2H+ ="=" H2S↑

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

(2)4Na2SO3Na2S + 3Na2SO4;    吸收H2S或SO2气体

(3)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

(1)CuSO4溶液中出现黑色沉淀,说明生成硫化氢气体。品红溶液不褪色,说明没有生成SO2。这是由于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。反应式为SO32- + 2S2- + 6H+ ="=" 3S↓ + 3H2O 、S2- + 2H+ ="=" H2S↑。

(2)有硫化钠生成,说明分解反应是氧化还原反应,所以另外一种固体是硫酸钠,反应式为4Na2SO3 Na2S + 3Na2SO4。不论是硫化氢还是SO2,都属于大气污染物,需要尾气处理,属于氢氧化钠是用来吸收H2S或SO2气体的。

(3)根据反应SO32- + 2S2- + 6H+ ="=" 3S↓ + 3H2O可知,如果加热后固体中所含Na2SO3和Na2S的物质的量之比等于1:2,则在酸性溶液中恰好生成S,所以品红溶液和CuSO4溶液中都无明显的现象发生

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