Question

为探究亚硫酸钠的热稳定性，某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热，并利用受热后的固体试样和如图所示的实验装置进行实验。请回答下列有关问题：

（1）查阅资料：无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解，且分解产物只有硫化钠和另外一种固体。如果加热温度低于600℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，在滴加稀盐酸的整个过程中HSO₃^-的物质的量浓度变化趋势为___________________；

（2）如果加热温度为700℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀，且有大量气泡产生，则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为________；此时在B、C两装置中可能观察到的现象为________。

（3）在（2）中滴加足量盐酸后，烧杯内 除Cl^-外，还存在另一种浓度较大的阴离子(X^2-)。以下是检验阴离子(X^2-)的两种实验方案，你认为合理的方案是______(填“甲”或“乙”)，请说明另一种方案不合理的原因______。

方案甲：取少量试样于试管中，先加稀HNO₃，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在。

方案乙：取少量试样溶液于试管中，先加稀盐酸，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在。

（4）写出Na₂SO₃固体加热到600℃以上分解的化学方程式__________________。

Answer

（1）先逐渐增大，后逐渐减小；（2）2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O；B中品红溶液褪色，C中无明显变化；（3）乙；甲中先加入具有强氧化性的稀HNO3，它能使SO32-氧化成SO42-，不能判定是否生成SO42-；

（4）4Na2SO3Na2S+3Na2SO4

【解析】

试题分析：（1）由题意，Na2SO3要加热到600度以上才分解，因此题中加热温度600度以下冷却后得到的固体仍为Na2SO3。向此固体中滴加HCl后，一方面是Na2SO3固体溶于水，这将导致溶液中SO32-浓度增大；另一方面是HCl与SO32-反应，这将导致SO32-浓度减小生成亚硫酸氢根离子浓度增大；加入HCl到一定程度时，SO32-已完全转化为HSO3-，此时前者作用消失，完全是后者起作用，HSO3-浓度先逐渐增大后将逐渐减小，直至最后下降到接近于零；（2）如果加热温度为700℃，向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀为硫，且有大量气泡产生说明为二氧化硫，则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为：2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O；生成二氧化硫的反应为SO32-+2H+ =SO2 ↑+H2O，此时在B、C两装置中可能观察到得现象为二氧化硫具有漂白作用使品红褪色，生成的气体不是硫化氢通过硫酸铜无现象，B中无明显变化，C中产生黑色沉淀；（3）在（2）中滴加足量盐酸后，烧瓶内除Cl- 外，还存在另一种浓度较大的阴离子(X)，通过实验分析判断，离子为硫酸根离子，确定分解产物为硫化钠和硫酸钠，为检验该阴离子(X)，先取固体试样溶于水配成溶液，为了加速固体试样的溶解，可以用玻璃棒搅拌或加热，检验硫酸根离子是加入盐酸，无变化，再加入氯化钡生成白色沉淀证明是硫酸根离子；因此方案乙合理；（4）依据上述分析判断，亚硫酸钠加热到600℃以上分解生成硫化钠和硫酸钠，反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4.

考点：考查物质性质验证的实验设计和实验分析判断的知识。