Question

（12分）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下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，烧瓶内除Cl^—外，还存在另一种浓度较大的阴离子（X）。为检验该阴离子（X），先取固体试样溶于水配成溶液，然后按以下两种实验方案检验阴离子（X），你认为合理的方案是        （填“甲”或“乙”），请说明另一方案不合理的原因                 。

方案甲：取少量试样溶液于试管中，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HCl，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。（或答“B中无明显变化，C中产生黑色沉淀”）

答“B中品红溶液褪色，C中产生黑色沉淀”不得分

（3）乙； 甲中先加入具有强氧化性的稀HNO3，它能将SO32-氧化成SO42-，不能判定是否生成SO42-。

（4）4Na2SO3Na2S+3Na2SO4

【解析】

试题分析：（1）向无水亚硫酸钠溶液中加入HCl，发生反应：Na2SO3+HCl=NaCl+NaHSO3，c（HSO3-）逐渐增大，当固体中Na2SO3完全发生上述反应时，c（HSO3-）浓度达到最大值；后继续加入盐酸，发生反应：NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑，因此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先逐渐增大，后逐渐减小；（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，说明产生了S单质，且有大量气泡产生，则该气体是SO2，则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为 2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O；；装置B是装有品红的溶液，SO2具有漂白性，可以是 品红溶液褪色；装置C装有CuSO4溶液，则溶液无明显变化；若SO2过量，则此时在B无现象； C装置中发生反应：Cu2++H2S=CuS↓+2H+,观察到的现象为产生黑色沉淀；（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）。为检验该阴离子（X），先取固体试样溶于水配成溶液，然后按以下两种实验方案检验阴离子（X），由于甲方案中先加入具有强氧化性的稀HNO3，它能将SO32-氧化成SO42-，不能判定是否生成SO42-。合理的方案是乙；（4）物质在反应过程中元素原子守恒、电子转移数目相等，所以可得Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式是4Na2SO3Na2S+3Na2SO4。

【考点定位】考查亚硫酸钠的热稳定性及相互转化关系的知识。

【名师点晴】本题以探究亚硫酸钠的热稳定性为线索，考查了氧化还原反应的规律：反应过程中电子转移守恒、氧化还原反应的方程式的书写及配平、质量守恒定律、离子方程式的书写方法；通过判断向无水亚硫酸钠溶液中加入HCl过程中c（HSO3-）的浓度变化分析多元弱酸的正盐与酸发生反应的分步进行的规律、及SO2、H2S气体的性质、检验方法，将多个知识点巧妙结合在一起，是一个不错的试题。