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(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如图所示装置进行实验
题目详情
(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】该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略).
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_303b38b17c784695083a2bee67f971ca.jpg)
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0.5000mol/L盐酸70.00mL).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0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00ml.经检验滴定后的溶液中无SO42-.
(1)仪器X的名称是___.
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是___(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)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SO32-,无SO42-.进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物.
(4)检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是___.
(5)装置B内溶液吸收的气体是___.
(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是___.
【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).
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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0.5000mol/L盐酸70.00mL).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0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00ml.经检验滴定后的溶液中无SO42-.
(1)仪器X的名称是___.
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是___(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)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SO32-,无SO42-.进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物.
(4)检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是___.
(5)装置B内溶液吸收的气体是___.
(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是___.
▼优质解答
答案和解析
(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)滴定前,先检查滴定管是否漏水,再进行清洗,然后用标准液润洗,再注入标准液,排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面,读数、记录,滴定前准备完成,故正确的顺序为:dbaec,
故答案为:dbaec;
(3)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;
(4)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;
(5)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;
(6)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)2SO4
4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑;
故答案为:3(NH4)2SO4
4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑.
(2)滴定前,先检查滴定管是否漏水,再进行清洗,然后用标准液润洗,再注入标准液,排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面,读数、记录,滴定前准备完成,故正确的顺序为:dbaec,
故答案为:dbaec;
(3)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;
(4)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;
(5)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;
(6)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)2SO4
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故答案为:3(NH4)2SO4
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