Question

硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)可用做分析試劑及鞣革還原劑。它易溶于水，不溶于醇，受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應：2Na₂S＋Na₂CO₃＋4SO₂===3Na₂S₂O₃＋CO₂制得。實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。

回答下列問題：

(1)b中反應的離子方程式為________________，c中試劑為________。

(2)反應開始后，c中先有渾濁產生，后又變澄清。此渾濁物是________。

(3)d中的試劑為________。

(4)實驗中要控制SO₂生成速率，可以采取的措施有___________________________________(寫出兩條)。

(5)為了保證硫代硫酸鈉的產量，實驗中通入的SO₂不能過量，原因是______________________。

(6) 所得產品常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄。為驗證產品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，該小組設計了以下實驗方案，請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀鹽酸、蒸餾水中選擇)

①取適量產品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可確定產品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。

②為減少裝置C中生成Na₂SO₄的量，在實驗過程中應注意的操作順序是_____________________________________________________________________________。

Answer 1

【知識點】化學實驗操作  B2 D3 G1

【答案解析】（16分）SO＋2H^＋===SO₂↑＋H₂O或HSO＋H^＋===SO₂↑＋H₂O�。�2分）硫化鈉和碳酸鈉混合溶液（2分）

(2)硫（2分）      (3)NaOH溶液（2分）

(4)控制反應溫度、調節(jié)酸的滴加速率(或調節(jié)酸的濃度等) （2分）

(5)若SO₂過量，溶液顯酸性，產物分解（2分）

(6)①過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀鹽酸　（2分）

②先向燒瓶滴加濃H₂SO₄，產生的氣體將裝置中的空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液（2分）

解析：：（1）第一個裝置為二氧化硫的制取裝置，制取二氧化硫的原料為亞硫酸鈉和70%的濃硫酸，反應的離子方程式為：SO＋2H^＋===SO₂↑＋H₂O，c裝置為Na₂S₂O₃的生成裝置，根據反應原理可知c中的試劑為：硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液，故答案為：SO＋2H^＋===SO₂↑＋H₂O或HSO＋H^＋===SO₂↑＋H₂O　硫化鈉和碳酸鈉混合溶液
（2）反應開始時發(fā)生的反應為：Na₂S+4SO₂+H₂O=2H₂S+Na₂SO₃，SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O，故該渾濁物是S，故答案為：S；
（3）d裝置為尾氣吸收裝置，吸收二氧化硫和硫化氫等酸性氣體，應選用氫氧化鈉溶液，故答案為：氫氧化鈉溶液；
（4）通過控制反應的溫度或硫酸的滴加速度可以控制SO₂生成速率，故答案為：控制反應的溫度或硫酸的滴加速度；
（5）硫代硫酸鈉遇酸易分解，若通入的SO₂過量，則溶液顯酸性，硫代硫酸鈉會分解

     （6）①根據：Na₂S₂O₃•5H₂O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl₂溶液混合無沉淀生成；Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃難溶于水，可溶于稀HCl；BaSO₄難溶于水，難溶于稀HCl，以及硝酸具有強氧化性、加入硫酸會引入硫酸根離子可知，取適量產品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀鹽酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可以確定產品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，故答案為：過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀鹽酸；

②因為亞硫酸鈉易被氧化生成硫酸鈉，所以為減少裝置C中生成Na₂SO₄的量，改進后的操作是先向A中燒瓶滴加濃硫酸，產生的氣體將裝置中的空氣排盡后，再向C中燒瓶加入硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液，故答案為：先向A中燒瓶滴加濃硫酸，產生的氣體將裝置中的空氣排盡后，再向C中燒瓶加入硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液；

【思路點撥】本題考查了物質制備實驗方案的設計和制備過程分析應用，掌握基礎如離子反應方程式、定性檢驗、除雜，注意積累是解題關鍵，題目難度中等．