Question

(NH₄)₂SO₄是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。

【查阅资料】(NH₄)₂SO₄在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。

【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。

实验1：连接装置A－B－C－D，检查气密性，按图示加入试剂(装置B盛0.500 0 mol/L盐酸70.00 mL)。通入N₂排尽空气后，于260 ℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N₂。品红溶液不褪色。取下装置B，加入指示剂，用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO₄^2- 。

（1）仪器X的名称是___________。

（2）装置B内溶液吸收气体的物质的量是___________mol。

实验2：连接装置A－D－B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N₂排尽空气后于400 ℃加热装置A至(NH₄)₂SO₄完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N₂。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO₃^2- ，无SO₄^2- 。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。

（3）检验装置D内溶液中有SO₃^2- ，无SO₄^2- 的实验操作和现象是__________________。

（4）装置B内溶液吸收的气体是___________。

（5）(NH₄)₂SO₄在400 ℃分解的化学方程式是______________________

Answer

（1）圆底烧瓶（2）0.03（3）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体；（4）NH3（5）3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑

【解析】

试题分析：（1）由仪器X的结构可知，X为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；

（2）滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH为0.025L×0.2mol/L=0.005mol，故剩余HCl为0.005mol，则参加反应的HCl为0.07L×0.5mol/L-0.005mol=0.03mol，参加反应的HCl吸收分解生成的NH3，发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，故吸收NH3的物质的量为0.03mol，故答案为：0.03；

（3）检查装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是：取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32-，无SO42-，故答案为：取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32-，无SO42-；

（4）装置D内溶液中有SO32-，说明分解生成SO2，装置A、D之间的导气管内有少量白色固体，白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐，装置B内溶液吸收的气体是氨气，故答案为：NH3；

（5）由（5）中分析可知，(NH4)2SO4在400℃分解时，有NH3、SO2、H2O生成，S元素化合价降低，根据电子转移守恒，只能为N元素化合价升高，气体产物中无氮氧化物，说明生成N2，分解反应方程式为：3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑，故答案为：3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑。

考点：考查了探究物质的组成或测量物质的含量的相关知识。