Question

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)，俗稱大蘇打，是無(wú)色透明晶體，易溶于水，易被氧化。是一種重要的化工產(chǎn)品，臨床上用于氰化物的解毒劑，工業(yè)上也用于紙漿漂白的脫氯劑。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用如下裝置(夾持儀器略去)模擬硫代硫酸鈉生產(chǎn)過(guò)程。

（1）儀器a的名稱為_________。

（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。

（3）為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2CO3恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na2S和Na2CO3物質(zhì)的量之比為____________。

（4）裝置B中盛有飽和NaHSO3溶液，裝置B的作用是_________、__________。

（5）裝置D用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為____(填序號(hào))。

（6）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)將方案補(bǔ)充完整。

取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，_____________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。

已知：Na2S2O3稀溶液與BaCl2溶液混合無(wú)沉淀生成。

限選試劑：稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水

Answer 1

【答案】 分液漏斗 Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O[或Na2SO3＋2H2SO4(濃)===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O] 2:1 通過(guò)觀察氣泡速率控制滴加硫酸的速度 安全瓶 d 過(guò)濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl

【解析】(1)根據(jù)儀器圖寫出名稱；（2）A中反應(yīng)Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ;裝置B為安全裝置,可防止倒吸，裝置D用來(lái)吸收含有SO2的尾氣,可以盛NaOH溶液;當(dāng)B中導(dǎo)氣管堵塞時(shí),B內(nèi)壓強(qiáng)增大,錐形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升. (3)燒瓶C中，該轉(zhuǎn)化過(guò)程的總反應(yīng):2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,則C瓶中Na2S和Na2CO3的物質(zhì)的量之比最好為2:1.(4) 裝置B中盛有飽和NaHSO3溶液，裝置B的作用是通過(guò)觀察氣泡速率控制滴加硫酸的速度同時(shí)起到安全瓶作用；（5）防倒吸可選d裝置；(6)為檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Na2SO4和Na2SO3取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。

結(jié)合以上分析，(1) （1）儀器a的名稱為分液漏斗；

（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

（3）燒瓶C中，該轉(zhuǎn)化過(guò)程的總反應(yīng):2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,則C瓶中Na2S和Na2CO3的物質(zhì)的量之比最好為2:1，因此，本題答案為：2:1。

（4）從儀器連接可知，裝置B中盛有飽和NaHSO3溶液，由于二氧化硫不溶于飽和NaHSO3溶液，故其作用是通過(guò)觀察氣泡速率控制滴加硫酸的速度同時(shí)起到安全瓶作用防堵塞，原理是，若B中導(dǎo)氣管堵塞時(shí),B內(nèi)壓強(qiáng)增大,錐形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升。因此，本題答案為：通過(guò)觀察氣泡速率控制滴加硫酸的速度 ； 安全瓶；

（5）裝置D用于處理尾氣，要能吸收SO2同時(shí)防倒吸，應(yīng)選d。

(6) 亞硫酸鋇溶于鹽酸，硫酸鋇不溶于鹽酸，為檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Na2SO4和Na2SO3取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。