Question

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，大家都從實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)，為探究亞硫酸鈉的熱穩(wěn)定性，某研究性學(xué)習(xí)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(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請回答下列有關(guān)問題：
（1）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(chǎn)物只有硫化鈉和另外一種固體．猜想該固體的化學(xué)式為

 

（2）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(zhì)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(xiàn)淡黃色沉淀，且有大量氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為

 

；
（4）利用鈉堿循環(huán)法可消除硫酸廠煙氣的SO₂
①在鈉堿循環(huán)法中，Na₂SO₃溶液作為吸收液，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

 

②在吸收液吸收SO₂的過程中，pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）變化關(guān)系如下表所示：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

①由上表判斷，NaHSO₃溶液顯

 

性，用化學(xué)平衡原理解釋

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究二氧化硫與水和品紅溶液的反應(yīng)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)S元素的化合價的變化分析；
（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；
（3）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(xiàn)淡黃色沉淀，且有大量氣泡產(chǎn)生，說明加熱分解后的固體中含硫化鈉和為分解的亞硫酸鈉；
（4）①Na₂SO₃溶液吸收二氧化硫生成亞硫酸氫鈉；
②根據(jù)溶液中HSO₃^-濃度和SO₃^2-濃度的相對大小確定溶液的酸堿性；

解答： 解：（1）無水亞硫酸鈉隔絕空氣受熱到600℃才開始分解，且分解產(chǎn)物只有硫化鈉和另外一種固體，Na₂SO₃中S為+4價，生成的Na₂S中S為-2價，則另一種化合物中S的化合價要升高，則只能為+6價，所以另外一種固體為Na₂SO₄；
故答案為：Na₂SO₄；
（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(dǎo)致溶液中SO₃^2-濃度增大；另一方面是HCl與SO₃^2-反應(yīng)，這將導(dǎo)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(zhuǎn)化為HSO₃^-，此時前者作用消失，完全是后者起作用，HSO₃^-濃度先增大后將逐漸減小，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(xiàn)淡黃色沉淀為硫，且有大量氣泡產(chǎn)生說明為二氧化硫，則固體試樣跟鹽酸反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
故答案為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
（4）①Na₂SO₃溶液吸收二氧化硫生成亞硫酸氫鈉，其反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+SO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-；
故答案為：SO₂+SO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-；
②在溶液中主要以HSO₃^-存在，HSO₃^-的電離很微弱，所以n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）＜1：1，根據(jù)表格知，當(dāng)亞硫酸氫根離子的物質(zhì)的量大于亞硫酸根離子的物質(zhì)的量時，亞硫酸氫鈉溶液呈酸性；亞硫酸氫鈉溶液中存在HSO₃^-SO₃^2-+H⁺和HSO₃^-+H₂O H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于水解程度，所以亞硫酸根離子的物質(zhì)的量大于亞硫酸氫根；
故答案為：酸；HSO₃^-存在：HSO₃^-SO₃^2-+H⁺和HSO₃^-+H₂O H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于水解程度．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析判斷，主要考查硫及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用、離子方程式、化學(xué)方程式的書寫、弱電解質(zhì)的電離和鹽的水解等，題目難度中等，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用的考查．