Question

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

[查阅资料] (NH₄)₂SO₄在260℃和400℃时分解产物不同。

[实验探究]该小组拟选用如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,检査气密性，A中加入0.03 mol (NH₄)₂SO₄，装置B盛0.5000 mol/L盐酸70.00 mL。先通入N₂排尽空气后，关闭活塞K，于260℃加热装置A 一段时间，停止加热，冷却，打开活塞K继续通N₂一段时间，品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000 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-，装置A中(NH₄)₂SO₄完全分解后有固体剩余。   

⑴装置B的作用是吸收_________(填化学式)；已知260℃(NH₄)₂SO₄加热完全分解的产物只有两种，结合题中数据，写出该温度下(NH₄)₂SO₄ 分解的化学方程式_____________。

(2)滴定前，下列关于碱式滴定管的操作的正确顺序是_________(填字母编号)。

a.盛装0.2000mol/LNaOH溶液   b.用0.2000mol/LNaOH溶液润洗

c.读数、记录   d.查漏、清洗   e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面

(3)加热后继续通入N₂的目的是___________________。

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，与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。

(4)由题述信息判断400℃时(NH₄)₂SO₄加热分解的产物中一定没有氧气的理由是_________。

(5)400℃时(NH₄)₂SO₄完全分解后无固体残留，且氧化产物和还原产物各只有一种，则氧化产物是_______，还原产物是_______。

(6)用下列装置测定一种分解产物的量。

量气装置中收集到的气体是_______，收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是_______________________。

Answer

NH3 (NH4)2SO4NH4HSO4+NH3↑ dbaec 使分解产生的气体全部逸出被充分吸收 装置D内溶液中有SO32-，无SO42- N2或氮气 SO2或二氧化硫 N2或氮气 将量气管两边的液面调平

【解析】⑴硫酸铵分解生成氨气，装置B的盐酸可以吸收氨气； 260℃(NH4)2SO4加热完全分解的产物只有两种，其中一种为氨气，则另一种为硫酸氢铵，则该温度下(NH4)2SO4 分解的化学方程式为(NH4)2SO4NH4HSO4+NH3↑，故答案为：NH3；(NH4)2SO4NH4HSO4+NH3↑；

(2)滴定前，碱式滴定管需要查漏、清洗干净，然后用0.2000mol/LNaOH溶液润洗，再装入0.2000mol/LNaOH溶液，排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面，并记录初始读数，因此顺序为dbaec，故答案为：dbaec；

(3)加热后继续通入N2可以使分解产生的气体全部逸出被充分吸收，故答案为：使分解产生的气体全部逸出被充分吸收；

(4) 装置D内溶液中有SO32-，无SO42-，说明加热分解的产物中一定没有氧气，故答案为：装置D内溶液中有SO32-，无SO42-；

(5) (NH4)2SO4在400℃分解时，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，有NH3、SO2、H2O生成，S元素化合价降低，氧化产物和还原产物各只有一种，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↑，则氧化产物是N2，还原产物是SO2，故答案为：N2；SO2；

(6)为了减小实验误差，收集完气体并恢复至室温，读数前应将量气管两边的液面调平，故答案为：氮气；将量气管两边的液面调平。

点睛：本题考查化学实验，涉及化学仪器、滴定操作、实验方案设计、化学计算、物质推断、化学方程式书写等，是对学生综合能力的考查，较好的考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。本题的难点是400℃时(NH4)2SO4的分解产物的判断。