Question

【題目】 (NH4)2SO4是常見的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。

[查閱資料] (NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產(chǎn)物不同。

[實(shí)驗(yàn)探究]該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持和加熱裝置略）

實(shí)驗(yàn)1：連接裝置A-B-C-D，檢查氣密性，按圖示加入試劑（裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL）。通入N2排盡空氣后，于260℃加熱裝置A一段時間，停止加熱，冷卻，停止通入N2，品紅溶液不褪色。已知中和裝置B中剩余鹽酸需0.2000mol/L NaOH溶液25.00 mL，且中和后的溶液中無SO42-。

（1）儀器X的名稱是________________；

（2）裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是__________mol；

實(shí)驗(yàn)2：連接裝置A-D-B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。

（3）檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 ；

（4）裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是 ；

（5）(NH4)2SO4在400℃分解的化學(xué)方程式是 。

Answer 1

【答案】

（1）圓底燒瓶；

（2）0.03mol；

（3）取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體

（4）NH3

（5）3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑

【解析】

試題解析：（1）根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器X的名稱是圓底燒瓶；

（2）品紅溶液沒有褪色，證明無SO2生成；經(jīng)檢驗(yàn)滴定后的溶液中無SO42-，證明鹽酸溶液中沒有吸收SO3，則裝置B中吸收的氣體為NH3；根據(jù)酸堿中和滴定的原理，n(HCl)＝n(NH3)+n(NaOH)，解得n(NH3)＝0.03mol；

（3）取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體，證明裝置D內(nèi)溶液中有SO2－ 3，無 SO42—；

（4）實(shí)驗(yàn)2證明(NH4)2SO4在400℃分解得到的產(chǎn)物中有NH3和SO2，能被裝置B中的鹽酸溶液吸收的氣體為NH3；

（5）(NH4)2SO4在400℃分解得到的產(chǎn)物中有NH3和SO2，根據(jù)原子守恒可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑。