Question

（20分）工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3?5H2O，實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程。

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：

Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq） （I）

2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l） （II）

S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq） （III）

（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注，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）為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為 。

（3）裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇 。

a．蒸餾水 b．飽和Na2SO3溶液

c．飽和NaHSO3溶液 d．飽和NaHCO3溶液

實(shí)驗(yàn)中，為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是 。已知反應(yīng)（III）相對(duì)較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器含有 。

a．燒杯 b．蒸發(fā)皿 c．試管 d．錐形瓶

（4）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3?5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)象和結(jié)論：

。

已知Na2S2O3?5H2O遇酸易分解：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O

供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液

 

Answer 1

（1）液注高度保持不變；防止倒吸；NaOH（合理即得分）

（2）2:1

（3）c；控制滴加硫酸的速度（合理即得分）；溶液變澄清（或渾濁消失）；a、d

（4）取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液（或過濾，取濾液），滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)。（合理即得分）

【解析】

試題分析：（1）液注高度保持不變，說明氣密性良好；D為安全瓶，防止倒吸；裝置E起到吸收尾氣中SO2、H2S的作用，可選用NaOH溶液。

（2）根據(jù)題目所給3個(gè)反應(yīng)，可得出對(duì)應(yīng)關(guān)系：2Na2S ~ 2H2S ~ 3S ~3 Na2SO3 ，2Na2S反應(yīng)時(shí)同時(shí)生成2Na2SO3，還需要1Na2SO3，所以燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2:1

（3）SO2易溶于水，能與Na2SO3溶液、NaHCO3溶液反應(yīng)，但在NaHSO3溶液中溶解度較小，所以c項(xiàng)正確；SO2為70% H2SO4與Na2SO3反應(yīng)制取，所以為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度；反應(yīng)III 固體S反應(yīng)，所以燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變澄清（或渾濁消失）；蒸發(fā)皿和試管可以直接加熱，燒杯和錐形瓶加熱時(shí)需要使用石棉網(wǎng)，故a、d正確。

（4）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)。

考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與分析。