Question

18．某研究小組為了制備Na₂S₂O₃，做了如下實(shí)驗(yàn)：已知Na₂S₂O₃易溶于水，遇酸易分解．
I．實(shí)驗(yàn)原理：Na₃SO₃（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃（aq）

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)裝置：如圖1所示，有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖2所示：
Ⅲ．實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）檢查裝置氣密性，按圖1所示加入試劑，其中裝置D的作用是吸收過(guò)量的SO₂尾氣，防止污染環(huán)境．寫出C裝置中發(fā)生的化學(xué)方程式：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂．
（2）打開(kāi)K₁、關(guān)閉K₂，向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱．C中混合液被氣流攪動(dòng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，硫粉的量逐漸減少．
（3）當(dāng)C中溶液的pH接近7時(shí)，打開(kāi)K₂、關(guān)閉K₁并停止加熱．
（4）將C中為40℃含50g水的飽和Na₂S₂O₃•5H₂O，可得Na₂S₂O₃•5H₂O62g．

Answer 1

分析 （1）由于濃硫酸和Cu片反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂與C中的物質(zhì)反應(yīng)會(huì)有過(guò)量，B和D是為了吸收多余的二氧化硫；C中二氧化硫與碳酸鈉以及硫混合反應(yīng)生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，據(jù)此書寫方程式；
（4）由圖象2可知，40℃Na₂CO₃的溶解度為53g，所以50g水中有Na₂CO₃的物質(zhì)的量為$\frac{\frac{53}{2}}{106}$=0.25mol，結(jié)合C中的反應(yīng)：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）由于濃硫酸和Cu片反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂與C中的物質(zhì)反應(yīng)會(huì)有過(guò)量，所以B和D可以用來(lái)吸收過(guò)量的SO₂尾氣，防止污染環(huán)境；C中通入的二氧化硫與碳酸鈉以及硫混合反應(yīng)生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，方程式為：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂；故答案為：吸收過(guò)量的SO₂尾氣，防止污染環(huán)境；SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂；
（4）由圖象2可知，40℃Na₂CO₃的溶解度為53g，所以50g水中有Na₂CO₃的物質(zhì)的量為$\frac{\frac{53}{2}}{106}$=0.25mol，又根據(jù)C中的反應(yīng)：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂可知，Na₂CO₃完全反應(yīng)，所以Na₂S₂O₃生成0.25mol，故可得Na₂S₂O₃•5H₂O質(zhì)量為0.25mol×208g/mol=62g，故答案為：62．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的制備、含量測(cè)定，涉及對(duì)尾氣吸收、方程式的書寫化學(xué)計(jì)算等知識(shí)，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．