Question

為探究亞硫酸鈉的熱穩定性，某研究性學習小組將無水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱，并利用受熱后的固體試樣和圖所示的實驗裝置進行實驗．請回答下列有關問題：
（1）若某種固體物質受熱發生了分解，下列說法正確的是______
A．充分加熱后一定有固體殘留           
B．加熱前后固體顏色一定無變化
C．加熱前后固體質量一定有變化         
D．一定生成了新的物質
E．充分加熱后得到的殘留固體一定為混合物
（2）查閱資料：無水亞硫酸鈉隔絕空氣受熱到600℃才開始分解，且分解產物只有硫化鈉和另外一種固體．如果加熱溫度低于600℃，向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，在滴加稀鹽酸的整個過程中HSO₃^-的物質的量濃度變化趨勢為______；
（3）如果加熱溫度為700℃，向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，觀察到燒瓶中出現淡黃色沉淀，且有大量氣泡產生，則固體試樣跟鹽酸反應生成淡黃色沉淀的離子方程式為______；此時在B、C兩裝置中可能觀察到得現象為______．
（4）在（3）中滴加足量鹽酸后，燒瓶內除Cl^-外，還存在另一種濃度較大的陰離子（X）．為檢驗該陰離子（X），先取固體試樣溶于水配成溶液，為了加速固體試樣的溶解，可采取______的措施．以下是檢驗陰離子（X）的兩種實驗方案，你認為合理的方案是______（填“甲”或“乙”），請說明另一方案不合理的原因______．
方案甲：取少量試樣溶液于試管中，先加稀HNO₃，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，證明該離子存在．
方案乙：取少量試樣溶液于試管中，先加稀HCl，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，證明該離子存在．
（5）寫出Na₂SO₃固體加熱到600℃以上分解的化學方程式______．

Answer 1

（1）若某種固體物質受熱發生了分解，固體不知性質和顏色等：
A．充分加熱后不一定有固體殘留，如碳酸氫銨分解，故A不符合；        
B．加熱前后固體顏色不一定無變化，如高錳酸鉀恩杰前后有元素變化，故B不符合；
C．加熱前后固體質量不一定有變化，如亞硫酸鈉受熱分解生成硫化鈉和硫酸鈉，因分解產物都是固體，因此反應前后固體質量并沒有發生變化，故C不符合；       
D．一定生成了新的物質，化學反應一定有新物質變化，故D符合；
E．充分加熱后得到的殘留固體不一定為混合物，如氯酸鉀完全分解生成氯化鉀和氧氣，故E不符合；
故選D；
 （2）由題意，Na₂SO₃要加熱到600度以上才分解，因此題中加熱溫度600度以下冷卻后得到的固體仍為Na₂SO₃向此固體中滴加HCl后，一方面是Na₂SO₃固體溶于水，這將導致溶液中SO₃^2-濃度增大；另一方面是HCl與SO₃^2-反應，這將導致SO₃^2-濃度減小生成亞硫酸氫根離子濃度增大；加入HCl到一定程度時，SO₃^2-已完全轉化為HSO₃^-，此時前者作用消失，完全是后者起作用，SO₃^2-濃度將逐漸減小，直至最后下降到接近于零，
故答案為：先逐漸增大，后逐漸減小；
（3）如果加熱溫度為700℃，向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，觀察到燒瓶中出現淡黃色沉淀為硫，且有大量氣泡產生說明為二氧化硫，則固體試樣跟鹽酸反應生成淡黃色沉淀的離子方程式為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；生成二氧化硫的反應為SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，此時在B、C兩裝置中可能觀察到得現象為二氧化硫具有漂白作用使品紅褪色，生成的氣體不是硫化氫通過硫酸銅無現象，
故答案為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；B中品紅溶液褪色，C中無明顯變化；
（4）在（3）中滴加足量鹽酸后，燒瓶內除Cl^-外，還存在另一種濃度較大的陰離子（X）．通過實驗分析判斷，離子為硫酸根離子，確定分解產物為硫化鈉和硫酸鈉，為檢驗該陰離子（X），先取固體試樣溶于水配成溶液，為了加速固體試樣的溶解，可以用玻璃棒攪拌或加熱，檢驗硫酸根離子是加入鹽酸，無變化，再加入氯化鋇生成白色沉淀證明是硫酸根離子；甲實驗加硝酸，原來溶液中含亞硫酸鈉，遇硝酸被氧化為硫酸鈉，干擾硫酸根離子的檢驗，
故答案為：攪拌（或加熱）； 乙；甲中先加入具有強氧化性的稀HNO₃，它能將SO₃^2-氧化成SO₃^2-，不能判定是否生成SO₃^2-；
（5）依據上述分析判斷，亞硫酸鈉加熱到600℃以上分解生成硫化鈉和硫酸鈉，反應的化學方程式為4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄，故答案為：4Na₂SO₃

△   .

Na₂S+3Na₂SO₄．