Question

7．資料表明，硫粉與熱的KOH溶液共熱生成兩種鹽，其中一種是K₂SO₃．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻檢測到生成的鹽中含有SO₄^2-．
（1）興趣小組同學(xué)認(rèn)為，上述反應(yīng)的生成物可能與反應(yīng)溫度（T），KOH溶液的濃度（C）有關(guān)．他們做了如下對比實(shí)驗(yàn)（每次反應(yīng)中硫粉的質(zhì)量、KOH溶液的體積均相同）．

實(shí)驗(yàn)編號	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
T/℃	50	60	70	80	90
c/mol•L-1	1.0				3.0	4.0	5.0	6.0

實(shí)驗(yàn)①～④是探究溫度對生成物的影響，⑤～⑧是探究KOH溶液的濃度對生成物的影響．請?jiān)诒碇邢鄳?yīng)空格填入相應(yīng)數(shù)據(jù)．
（2）興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對上述反應(yīng)中生成的鹽的成分進(jìn)行探究．他們提出如下假設(shè)，請你根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，完成假設(shè)二和假設(shè)三：
假設(shè)一：生成的鹽是K₂S和K₂SO₃；
假設(shè)二：生成的鹽是K₂S和K₂SO₄；
假設(shè)三：生成的鹽是K₂S，K₂SO₃和K₂SO₄；
（3）請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一．完成下表中內(nèi)容．（除了硫粉與熱的KOH溶液的反應(yīng)液之外，可供選擇的藥品有稀硝酸，稀鹽酸等；已知：6H⁺+SO₃^2-+2S^2-=3S+3H₂O）

實(shí)驗(yàn)方案（不要求寫出具體操作過程）	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
在反應(yīng)液中加入足量的稀鹽酸	若溶液變渾濁且沒有氣體溢出（或：若沒有氣體溢出），則假設(shè)一成立；若溶液中有氣體逸出，則假設(shè)一不成立

（4）興趣小組通過改變硫粉的質(zhì)量，得出生成鉀鹽的質(zhì)量與硫粉質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示．有人據(jù)此得出結(jié)論：生成的鹽一定是K₂S和K₂SO₃的混合物．請你根據(jù)計(jì)算結(jié)果指出該結(jié)論是否正確：不正確．
（5）請分析上述反應(yīng)中有K₂SO₄生成的可能原因是：亞硫酸鉀具有還原性，很容易被氧氣氧化為硫酸鉀．

Answer 1

分析 （1）探究條件對反應(yīng)速率和生成物的影響，保持其他條件不變，改變其中一個(gè)條件分析判斷對生成物的影響；
（2）硫粉與熱的KOH溶液共熱生成兩種鹽，其中一種是K₂SO₃．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻檢測到生成的鹽中含有SO₄^2-．說明可能產(chǎn)物為K₂S，K₂SO₃或K₂S，K₂SO₄ 或K₂S，K₂SO₃和K₂SO₄；
（3）若生成的鹽是K₂S和K₂SO₃，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，如果假設(shè)2和3成立，那么反應(yīng)過程中會(huì)有H₂S氣體生成；
（4）3.2g硫粉即0.1mol硫與熱的KOH溶液共熱，不管是生成那種情況的產(chǎn)物，質(zhì)量都是12.6g，據(jù)此回答；
（5）根據(jù)亞硫酸鉀具有還原性，很容易被氧氣氧化為硫酸鉀來回答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)①～④是探究溫度對生成物的影響，濃度不變，⑤～⑧是探究KOH溶液的濃度對生成物的影響，溫度不變，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)編號	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
T/℃						90	90	90
c/mol•L-1		1.0	1.0	1.0

（2）硫粉與熱的KOH溶液共熱生成兩種鹽，其中一種是K₂SO₃．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻檢測到生成的鹽中含有SO₄^2-．說明可能產(chǎn)物為K₂S，K₂SO₃或K₂S，K₂SO₄ 或K₂S，K₂SO₃和K₂SO₄，假設(shè)一：生成的鹽是K₂S和K₂SO₃，假設(shè)二：生成的鹽是K₂S和K₂SO₄，假設(shè)三：生成的鹽是K₂S，K₂SO₃和K₂SO₄，
故答案為：K₂S和K₂SO₄，K₂S，K₂SO₃和K₂SO₄；
（3）硫離子、亞硫酸根離子、氫離子之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成硫單質(zhì)，檢測生成的鹽是K₂S和K₂S0₃的混合物，可以向反應(yīng)液中加入足量的鹽酸，看是否出現(xiàn)淡黃色渾濁物質(zhì)，如果出現(xiàn)淡黃色渾濁，證明假設(shè)一成立，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)方案（不要求寫出具體操作過程）	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
在反應(yīng)液中加入足量的稀鹽酸	若溶液變渾濁且沒有氣體溢出（或：若沒有氣體溢出），則假設(shè)一成立；若溶液中有氣體逸出，則假設(shè)一不成立

（4）根據(jù)圖象信息：3.2g硫粉即0.1mol硫與熱的KOH溶液共熱，不管是生成那種情況的產(chǎn)物，質(zhì)量都是12.6g，所以生成的鹽不一定是K₂S和K₂SO₃的混合物，故答案為：不正確；3.2g硫完全反應(yīng)，不管生成硫化鉀和亞硫酸鉀的混合物、硫化鉀和硫酸鉀的混合物還是硫化鉀、亞硫酸鉀和硫酸鉀的混合物，其質(zhì)量都是12.6g；
（5）亞硫酸鉀具有還原性，很容易被氧氣氧化為硫酸鉀，所以上述反應(yīng)中會(huì)有硫酸鉀，
故答案為：亞硫酸鉀具有還原性，很容易被氧氣氧化為硫酸鉀．

點(diǎn)評 本題是一道物質(zhì)的檢測和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵，難度中等．