6.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3•5H2O)在化學(xué)定量分析中常用作基準(zhǔn)物質(zhì).它易溶于水,難溶于乙醇,加熱、遇酸均易分解.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)制備硫代硫酸鈉晶體(夾持儀器和加熱裝置省略).

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①加熱裝置A,控制反應(yīng)速率,使A中產(chǎn)生的氣體均勻的通入B中,同時(shí)不斷攪動(dòng),加熱.
②當(dāng)溶液的pH接近7時(shí),停止通入SO2氣體.
③將反應(yīng)后的溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)濃縮,到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱.再經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌,將晶體放入烘箱中,在40℃左右干燥50~60min,得到產(chǎn)品.
回答下列問題:
(1)步驟①,在裝置B中反應(yīng)生成Na2S2O3,已知反應(yīng)中只有一種變價(jià)元素,則B中反應(yīng)的離子方程式為2S2-+CO32-+4SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S2O32-+CO2
(2)步驟②當(dāng)溶液的pH接近7時(shí),停止通入SO2氣體的原因是Na2S2O3遇酸易分解,二氧化硫過量會(huì)使溶液的酸性增強(qiáng),使產(chǎn)率降低.
(3)若要停止A中的化學(xué)反應(yīng),除熄滅酒精燈外,還可以采取的措施是將銅絲抽離液面.
(4)完成步驟③中的兩處實(shí)驗(yàn)操作:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶.
(5)為探究實(shí)驗(yàn)后裝置C中溶液的溶質(zhì)成分,該實(shí)驗(yàn)小組又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).
供選擇的試劑為:Al(OH)3粉末、酚酞試液、稀硫酸、稀硝酸、Ba(NO32溶液
 
序號(hào)
 操作及現(xiàn)象 結(jié)論
 ① 
取少量Al(OH)3粉末于試管中,滴加適量溶液,振蕩,白色粉末溶解
 溶質(zhì)中一定含有NaOH
 ② 取2nL溶液于試管中,滴加足量氯水,氯水褪色丙有氣泡產(chǎn)生,再滴加幾滴Ba(NO32溶液,有白色沉淀產(chǎn)生 溶質(zhì)為NaOH和
Na2CO3、Na2SO3
 取2mL溶液于試管中,若
先加入足量稀硝酸,產(chǎn)生氣泡,再滴入幾滴Ba(NO32溶液,無沉淀產(chǎn)生
 溶質(zhì)為為NaOH和Na2CO3

分析 在A中由銅和濃硫酸加熱反應(yīng)制備二氧化硫氣體,均勻的通入B中,不斷攪動(dòng),加熱,與硫化鈉與碳酸鈉反應(yīng)2S2-+CO32-+4SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S2O32-+CO2制備Na2S2O3,當(dāng)溶液的pH接近7時(shí),停止通入SO2氣體,將B中反應(yīng)后的溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)濃縮,到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱,再經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌,將晶體放入烘箱中,在40℃左右干燥50~60min,得到產(chǎn)品,在C中用氫氧化鈉吸收未反應(yīng)完的二氧化硫,檢驗(yàn)C中二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后的溶質(zhì)成分,利用氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿檢驗(yàn)是否含有氫氧化鈉,亞硫酸根離子易被氧化為硫酸根與鋇離子生成不溶于酸的白色沉淀硫酸鋇,碳酸根離子與酸溶液反應(yīng)生成氣泡,據(jù)此分析解答.

解答 解:(1)步驟①,在裝置B中反應(yīng)生成Na2S2O3,反應(yīng)中只有一種變價(jià)元素,應(yīng)為二氧化硫中硫元素與硫化鈉中的硫元素變價(jià),則B中反應(yīng)的離子方程式為:2S2-+CO32-+4SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S2O32-+CO2;
故答案為:2S2-+CO32-+4SO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S2O32-+CO2;
(2)由題可知,a2S2O3遇酸易分解,二氧化硫過量會(huì)使溶液的酸性增強(qiáng),使產(chǎn)率降低,故步驟②當(dāng)溶液的pH接近7時(shí),停止通入SO2氣體;
故答案為:Na2S2O3遇酸易分解,二氧化硫過量會(huì)使溶液的酸性增強(qiáng),使產(chǎn)率降低;
(3)停止A中的化學(xué)反應(yīng),可以采取的措施有熄滅酒精燈、將銅絲抽離液面;
故答案為:將銅絲抽離液面;
(4)步驟③中,將B中反應(yīng)后的溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)濃縮,到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱,再經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌,將晶體放入烘箱中,在40℃左右干燥50~60min,得到產(chǎn)品;
故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(5)探究實(shí)驗(yàn)后裝置C中溶液的溶質(zhì)成分:
①取少量Al(OH)3粉末于試管中,滴加適量溶液,振蕩,白色粉末溶解,Al(OH)3溶于強(qiáng)堿,說明溶質(zhì)中一定含有NaOH;
故答案為:取少量Al(OH)3粉末于試管中,滴加適量溶液,振蕩,白色粉末溶解;
②若取2mL溶液于試管中,滴加足量氯水,氯水褪色并有氣泡產(chǎn)生,再滴加幾滴Ba(NO32溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,有氣泡產(chǎn)生,說明有Na2CO3,有白色沉淀產(chǎn)生,該沉淀為硫酸鋇,說明溶質(zhì)中有Na2SO3,則一定含有NaOH和Na2CO3、Na2SO3;
若先加入足量稀硝酸,產(chǎn)生氣泡,再滴入幾滴Ba(NO32溶液,無沉淀產(chǎn)生,說明溶質(zhì)無Na2SO3,溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3;
故答案為:Na2CO3、Na2SO3;先加入足量稀硝酸,產(chǎn)生氣泡,再滴入幾滴Ba(NO32溶液,無沉淀產(chǎn)生.

點(diǎn)評(píng) 本題以物質(zhì)制備為載體,考查學(xué)生對(duì)原理的分析理解、物質(zhì)的分離提純、氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、知識(shí)的遷移運(yùn)用等,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ),題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列有關(guān)NaHCO3與Na2CO3的說法中不正確的是( 。
A.在水中溶解性:Na2CO3<NaHCO3
B.與酸反應(yīng)的劇烈程度:Na2CO3<NaHCO3
C.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3
D.二者間在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存,并且溶液為無色透明的離子組是(  )
A.Ca2+、Na+、NO3-、CO32-B.Mg2+、Cl-、Na+、SO42-
C.K+、Cl-、HCO3-、NO3-D.Ca2+、Na+、Fe3+、NO3-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.已知下列反應(yīng):CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1①;2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2 ②;2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3③;2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H4④.下列關(guān)系正確的是( 。
A.△H4=△H3+△H2+△H1B.△H4=△H3+2△H2+2△H1
C.△H4=△H3+2△H2-2△H1D.△H4=△H3+2△H2-△H1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.0.1mol•L-1NH4Al(SO42溶液的pH隨溫度變化的關(guān)系如曲線所示,下列說法中正確的是(  )
A.0.1mol•L-1NH4Al(SO42溶液c(NH4+)大于等濃度的NH4HSO4溶液中c(NH4+
B.向100mL0.1mol•L-1NH4Al(SO42溶液中逐滴滴加80mL0.05 mol•L-1NaOH 溶液時(shí),溶液pH的變化如曲線II
C.升高溫度,NH4Al(SO42溶液的pH減小,是因?yàn)榇龠M(jìn)了NH4Al(SO42的電離
D.20℃時(shí),0.1mol•L-1NH4Al(SO42溶液中:2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=10-3mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.化學(xué)無處不在,下列有關(guān)化學(xué)與生活、生產(chǎn)和技術(shù)的說法中,不正確的是( 。
A.醫(yī)療上常用75%的酒精進(jìn)行消毒B.光導(dǎo)纖維的主要成份是二氧化硅
C.食品行業(yè)用小蘇打制作發(fā)酵粉D.SO2可以隨意排放,對(duì)環(huán)境沒有污染

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)金屬及其化合物的說法不正確的是( 。
A.氧化鐵俗名鐵紅,可用作紅色涂料
B.氫氧化鋁是兩性氫氧化物,可用于治療胃酸過多
C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素
D.保存硫酸亞鐵溶液常加鐵粉防氧化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L CCl4所含的分子數(shù)為0.5NA
B.將含有0.1mol FeCl3的飽和溶液,滴入沸水中加熱形成Fe(OH)3膠體,所含的膠體粒子數(shù)目少于0.1NA
C.1mol/L的氯化鈉溶液中,所含離子數(shù)為NA
D.常溫下,CO和N2混合物共2.8g,所含有的原子數(shù)為0.1NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列晶體熔化時(shí),化學(xué)鍵沒有被破壞的是( 。
A.氯化鈉B.晶體硅C.D.燒堿

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案