Question

15．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）是常用的抗氧化劑，在空氣中、受熱時(shí)均易分解．實(shí)驗(yàn)室制備少量Na₂S₂O₅的方法：在不斷攪拌下，控制反應(yīng)溫度在40℃左右，向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

當(dāng)溶液pH約為4時(shí)，停止反應(yīng)．在20℃左右靜置結(jié)晶．生成Na₂S₂O₅的化學(xué)方程式為：2NaHSO₃═Na₂S₂O₅+H₂O
（1）SO₂與Na₂CO₃溶液反應(yīng)生成NaHSO₃和CO₂，其離子方程式為2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂．
（2）裝置Y的作用是防止倒吸．
（3）析出固體的反應(yīng)液經(jīng)減壓抽濾、洗滌、25℃-30℃干燥，可獲得Na₂S₂O₅固體．
①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵．
②依次用飽和SO₂水溶液、無水乙醇洗滌Na₂S₂O₅固體．用飽和SO₂水溶液洗滌的目的是減少Na₂S₂O₅在水中的溶解．
（4）實(shí)驗(yàn)制得的Na₂S₂O₅固體中含有一定量的Na₂SO₃和Na₂SO₄，其可能的原因是在制備過程中Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化生成Na₂SO₄．

Answer 1

分析 在不斷攪拌下，控制反應(yīng)溫度在40℃左右，向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，發(fā)生反應(yīng)生成NaHSO₃和CO₂，多余的二氧化硫可用氫氧化鈉溶液吸收，因二氧化硫易溶于氫氧化鈉溶液，Y為安全瓶，可防止倒吸，
（1）向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，發(fā)生反應(yīng)生成NaHSO₃和CO₂；
（2）二氧化硫易溶于氫氧化鈉溶液，Y為安全瓶，可防止倒吸；
（3）①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵；
②用飽和SO₂水溶液洗滌，可降低溶質(zhì)的溶解度；
（4）Na₂S₂O₅易分解生成a₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化．

解答 解：（1）向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，發(fā)生反應(yīng)生成NaHSO₃和CO₂，反應(yīng)的離子方程式為2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂，
故答案為：2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂；
（2）二氧化硫易溶于氫氧化鈉溶液，Y為安全瓶，可防止倒吸，故答案為：防止倒吸；
（3）①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵，故答案為：吸濾瓶；
②由反應(yīng)2NaHSO₃═Na₂S₂O₅+H₂O可知，增大HSO₃^-的濃度，有利于生成Na₂S₂O₅，用飽和SO₂水溶液洗滌，可降低Na₂S₂O₅的溶解度，減少Na₂S₂O₅的溶解，
故答案為：減少Na₂S₂O₅在水中的溶解；
（4）Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化，可知驗(yàn)制得的Na₂S₂O₅固體中含有一定量的Na₂SO₃ 和Na₂SO₄，
故答案為：在制備過程中Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化生成Na₂SO₄．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�解答本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及題給信息，要具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)，難度不大．