Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用如下圖所示的裝置，模擬工業(yè)用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3·5H2O的過程。

錐形瓶C中發(fā)生反應(yīng)：

①Na2S+H2O+SO2→Na2SO3+S

②2H2S+SO2→3S↓+2H2O

③S+Na2SO3Na2S2O3

(1)儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱，若__________________，則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是_________。裝置E中為_________溶液。

(2)裝置B可用于觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇_________。

a．飽和食鹽水 b．飽和Na2SO3溶液 c．飽和NaHSO3溶液 d．飽和NaHCO3溶液

錐形瓶C的溶液中含有Na2S和過量的Na2SO3．已知反應(yīng)③的速率是三個(gè)反應(yīng)中最慢的，則錐形瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后，錐形瓶C的溶液中除含Na2S2O3，還可能含Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測錐形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4（供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液）簡要說明實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)象和結(jié)論：_________________。

(4)實(shí)驗(yàn)前錐形瓶C溶液中含有0.08molNa2S和0.04molNa2SO3，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)一系列操作，得到純凈的Na2S2O3·5H2O晶體19.11g，則Na2S2O3·5H2O產(chǎn)率是_________（Na2S2O3·5H2O式量248）

Answer 1

【答案】一段時(shí)間內(nèi)保持不變 防倒吸 NaOH c 溶液變澄清 加入鹽酸，Na2S2O3反應(yīng)S沉淀，所以靜置后取上層清液，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì) 0.64

【解析】

（1）利用液面差在一段時(shí)間內(nèi)不變檢驗(yàn)裝置的氣密性；有緩沖裝置能防止倒吸；二氧化硫有毒不能直接排空，應(yīng)該用堿液吸收；
（2）二氧化硫能溶于水生成亞硫酸，為防止二氧化硫溶解，應(yīng)該用亞硫酸氫鈉溶液洗氣；觀察SO2的生成速率，發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，應(yīng)控制B中硫酸的加入速度，③中發(fā)生S（g）+Na2SO3（aq）=Na2S2O3（aq），反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)是S完全溶解；
（3）檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，先加鹽酸排除干擾，再利用氯化鋇檢驗(yàn)硫酸根離子；
（4）根據(jù)產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量/理論質(zhì)量×100%進(jìn)行計(jì)算。

（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變，說明不漏氣，則氣密性良好；D中左側(cè)為短導(dǎo)管可防止液體倒吸；E中盛放NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理，防止含硫化合物排放在環(huán)境中，從而保護(hù)環(huán)境；

（2）二氧化硫能溶于水生成亞硫酸，二氧化硫和亞硫酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)，為防止二氧化硫溶解，應(yīng)該用亞硫酸氫鈉溶液洗氣；③中發(fā)生S（g）+Na2SO3（aq）=Na2S2O3（aq），反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)是S完全溶解，可觀察到溶液變澄清（或渾濁消失）；

（4）檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸中，靜置，取上層清液（或過濾后取濾液），滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)；
（5）由①Na2S+H2O+SO2→Na2SO3+H2S可知，0.08mol硫化鈉生成0.08mol硫化氫和0.08mol亞硫酸鈉，由②2H2S+SO2→3S↓+2H2O可知，0.08mol硫化氫反應(yīng)生成0.12mol硫單質(zhì)，由③S+Na2SO3=Na2S2O3可知，0.12mol硫單質(zhì)生成0.12mol硫代硫酸鈉，所以產(chǎn)率是 。