Question

【題目】（NH4）2SO4是常見的化肥和化工原料，受熱易分解．某興趣小組擬探究其分解產物．
[查閱資料]（NH4）2SO4在260℃和400℃時分解產物不同．
[實驗探究]該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗（夾持和加熱裝置略）

實驗1：連接裝置A﹣B﹣C﹣D，檢查氣密性，按圖示加入試劑（裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL）．通入N2排盡空氣后，于260℃加熱裝置A一段時間，停止加熱，冷卻，停止通入N2 ， 品紅溶液不褪色．已知中和裝置B中剩余鹽酸需0.2000mol/L NaOH溶液25.00mL，且中和后的溶液中無SO42﹣ ．
（1）儀器X的名稱是；
（2）裝置B內溶液吸收氣體的物質的量是mol；
實驗2：連接裝置A﹣D﹣B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑．通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至（NH4）2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2 ． 觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體．經檢驗，該白色固體和裝置D內溶液中有SO32﹣ ， 無SO42﹣ ． 進一步研究發現，氣體產物中無氮氧化物．
（3）檢驗裝置D內溶液中有SO32﹣ ， 無SO42﹣的實驗操作和現象是；
（4）裝置B內溶液吸收的氣體是；
（5）（NH4）2SO4在400℃分解的化學方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）圓底燒瓶
（2）0.03
（3）取少許D溶液于試管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入鹽酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性氣味的氣體，說明D內溶液中有SO32﹣ ， 無SO42﹣
（4）NH3
（5）3（NH4）2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑
【解析】解：實驗1：（1.）由儀器X的結構可知，X為圓底燒瓶，所以答案是：圓底燒瓶；
（2.）滴定剩余鹽酸，終點時消耗NaOH為0.025L×0.2mol/L=0.005mol，故剩余HCl為0.005mol，則參加反應的HCl為0.07L×0.5mol/L﹣0.005mol=0.03mol，參加反應的HCl吸收分解生成的NH3 ， 發生反應：NH3+HCl=NH4Cl，故吸收NH3的物質的量為0.03mol，所以答案是：0.03；實驗2：
（3.）檢查裝置D內溶液中有SO32﹣ ， 無SO42﹣的實驗操作和現象是：取少許D溶液于試管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入鹽酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性氣味的氣體，說明D內溶液中有SO32﹣ ， 無SO42﹣ ， 所以答案是：取少許D溶液于試管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入鹽酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性氣味的氣體，說明D內溶液中有SO32﹣ ， 無SO42﹣；
（4.）裝置D內溶液中有SO32﹣ ， 說明分解生成SO2 ， 裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體，白色固體應是二氧化硫、氨氣與水形成的鹽，裝置B內溶液吸收的氣體是氨氣，所以答案是：NH3；
（5.）由（5）中分析可知，（NH4）2SO4在400℃分解時，有NH3、SO2、H2O生成，S元素化合價降低，根據電子轉移守恒，只能為N元素化合價升高，氣體產物中無氮氧化物，說明生成N2 ， 分解反應方程式為：3（NH4）2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑，所以答案是：3（NH4）2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑．