Question

2．連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）在印刷工業(yè)中有重要的作用．某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)）：
已知：①連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．
②4HCl+2Na₂S₂O₄═4NaCl+S↓+3SO₂↑+2H₂O

I． 制備Na₂S₂O₄
75℃時(shí)，將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后，再加入裝置C中，然后通入SO₂進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：2HCOONa+Na₂CO₃+4SO₂═2Na₂S₂O₄+3CO₂+H₂O．
分析并回答下列問(wèn)題：
（1）A中盛裝濃硫酸的儀器名稱是分液漏斗
（2）A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O； 冷卻至 40～50℃，過(guò)濾，用乙醇洗滌，干燥制得Na₂S₂O₄．
（3）裝置 D 盛放品紅溶液，作用是檢驗(yàn)裝置C中SO₂的吸收效率，若在吸收過(guò)程中D中顏色逐漸褪去，此時(shí)應(yīng)該采取的措施是撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率．
II． Na₂S₂O₄的性質(zhì)
取純凈的Na₂S₂O₄晶體，配成溶液，進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，完成如表的空格．
（供選擇的試劑：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl₂溶液）

假  設(shè)	操  作	現(xiàn)  象	原  理
Na2S2O4為強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液為堿性．	取少量溶液于試管中，滴加 ②紫色石蕊試液	溶液變成藍(lán)色	S2O42-水解，使溶液成堿性
①Na2S2O4具有還原性	取少量溶液于試管中，滴加過(guò)量新制氯水，再滴加 BaCl2 溶液	有白色沉淀生成	該反應(yīng)的離子方程式依次為：③4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+，④Ba2++SO42-=BaSO4↓

III． 測(cè)定Na₂S₂O₄的純度
取8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥．得固體0.64g．則 Na₂S₂O₄的純度為87%．[已知：M（Na₂S₂O₄）=174.0g/mol]．

Answer 1

分析 A 中反應(yīng)即銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，據(jù)此書(shū)寫(xiě)；連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇，因此可以用乙醇洗滌產(chǎn)品．因?yàn)槲�收過(guò)程中 D中顏色逐漸褪去，說(shuō)明二氧化硫吸收效率低，應(yīng)減慢生成二氧化硫的速率，所以此時(shí)應(yīng)該采取的措施是撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率．
（1）A 中盛裝濃硫酸的儀器，可根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)分析；
（2）A 中反應(yīng)即銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，據(jù)此書(shū)寫(xiě)；連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇，因此可以用乙醇洗滌產(chǎn)品；
（3）根據(jù)吸收過(guò)程中 D中顏色逐漸褪去，說(shuō)明二氧化硫吸收效率低，應(yīng)減慢生成二氧化硫的速率；
II．【Na₂S₂O₄ 的性質(zhì)】根據(jù)堿遇紫色石蕊試液變成藍(lán)色，滴加過(guò)量新制氯水，再滴加 BaCl₂溶液有白色沉淀生成，說(shuō)明生成硫酸根，據(jù)此分析；
III．【測(cè)定 Na₂S₂O₄的純度】根據(jù)4HCl+2Na₂S₂O₄=4NaCl+S↓+3SO₂↑+2H₂O，所以取 8.00g 制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得固 體 0.64g即為S單質(zhì)質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：（1）A 中盛裝濃硫酸的儀器是分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）A 中反應(yīng)即銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，則化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
連二亞硫酸鈉易溶于水，難溶于乙醇，因此可以用乙醇洗滌產(chǎn)品，減少因溶解導(dǎo)致的損失，
故答案為：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；乙醇；
（3）因?yàn)槲�收過(guò)程中 D中顏色逐漸褪去，說(shuō)明二氧化硫吸收效率低，應(yīng)減慢生成二氧化硫的速率，所以此時(shí)應(yīng)該采取的措施是撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率；故答案為：撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率；
II．【Na₂S₂O₄ 的性質(zhì)】因?yàn)閴A遇紫色石蕊試液變成藍(lán)色，所以取少量溶液于試管中，應(yīng)滴加紫色石蕊試液；因?yàn)榈渭舆^(guò)量新制氯水，再滴加 BaCl₂溶液有白色沉淀生成，說(shuō)明新制氯水將Na₂S₂O₄ 中 S 氧化生成硫酸根，硫酸根再與鋇離子反應(yīng)生成白色硫酸鋇沉淀，離子方程式為：4H₂O+S₂O₄^2-+3Cl₂=2SO₄^2-+6Cl^-+8H⁺
，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
故答案為：

假設(shè)	操作	現(xiàn)象	原理
	紫色石蕊試液
Na2S2O4具有還原性			4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+ Ba2++SO42-=BaSO4↓

III．【測(cè)定 Na₂S₂O₄的純度】因?yàn)?HCl+2Na₂S₂O₄=4NaCl+S↓+3SO₂↑+2H₂O，所以取 8.00g 制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得固 體 0.64g即為S單質(zhì)質(zhì)量，根據(jù)方程式Na₂S₂O₄的質(zhì)量為$\frac{0.64g}{32g/mol}$×2×174.0g/mol=6.96g，所以Na₂S₂O₄的純度為$\frac{6.96}{8.00}$×100%=87%，
故答案為：87%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備和檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，為高考�？碱}型，注意對(duì)題目信息的應(yīng)用，難度中等．