Question

【題目】連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）又稱保險粉，是白色砂狀或淡黃色粉末固體，己知連二業硫酸鈉在堿性條件下較穩定，易被空氣氧化，不溶于甲醇，遇水迅速分解，某同學設計利用如下圖所示的實驗裝置制備一定量的連二亞硫酸鈉，裝置C中的試劑為甲酸鈉（HCOONa）、NaOH 的甲醇溶液，回答下列問題：

（1）儀器X的名稱是_____。裝置B中的球形干燥管中盛裝的試劑是_______。

（2）裝置D的作用是___________。實驗時需要將C中溫度控制在70-75℃，最好的控制方法是__________。

（3）實驗開始時先打開裝置A中的彈簧夾通入一段時間N2的目的是______。實驗過程中裝置C 中除有氣體產生外，還能觀察到的實驗現象為____________。

（4）有同學通過仔細思考后認為，還應在C、D 之間添加一個裝置，才能確保C中生成能穩定存在的連二亞硫酸鈉，則該裝置應具有的功能是______。為得到較純的連二亞硫酸鈉，需要對在過濾時得到的連二亞硫酸鈉進行洗滌，洗滌的方法是_________。

（5）若實驗中所用Na2SO3的質量為12.6g （硫酸是過量的），最終得到m g干燥的連二亞硫酸鈉，則連二亞硫酸鈉的產率為_____________。

Answer 1

【答案】 三頸燒瓶 無水CaCl2或P2O5 吸收過量的SO2，防止其污染空氣 水浴加熱 排出裝置中的O2，避免其氧化連二亞硫酸鈉 有（白色或淡黃色）固體生成 吸收水蒸氣 在無氧環境中，向漏斗中加入甲醇至浸沒晶體，待甲醇順利流下后，重復2-3次 m/8.7×100%

【解析】(1)根據構造可判斷儀器X的名稱是三頸燒瓶。裝置B用來干燥二氧化硫，二氧化硫是酸性氧化物，因此其中的球形干燥管中盛裝的試劑是無水CaCl2或P2O5。(2)二氧化硫屬于大氣污染物，裝置D的作用是吸收過量的SO2，防止其污染空氣。實驗時需要將C中溫度控制在70～75℃，最好的控制方法是水浴加熱。(3)連二亞硫酸鈉易被空氣氧化，裝置中含有空氣，因此實驗開始時先打開裝置A中的彈簧夾通入一段時間N2的目的是排出裝置中的O2，避免其氧化連二亞硫酸鈉。由于連二亞硫酸鈉是白色砂狀或淡黃色粉末固體，因此實驗過程中裝置C 中除有氣體產生外，還能觀察到的實驗現象為有白色或淡黃色固體生成。(4)由于D裝置中的水蒸氣有可能進入到C裝置中，因此還應在C、D 之間添加一個裝置，才能確保C中生成能穩定存在的連二亞硫酸鈉，則該裝置應具有的功能是吸收水蒸氣。由于產品易被氧化，不溶于甲醇，遇水迅速分解，所以洗滌的方法是在無氧環境中，向漏斗中加入甲醇至浸沒晶體，待甲醇順利流下后，重復2～3次。(5)Na2SO3的質量為12.6g，物質的量是0.1mol，根據S原子守恒可知理論上得到產品質量是0.05mol×174g/mol＝8.7g，最終得到mg干燥的連二亞硫酸鈉，則連二亞硫酸鈉的產率為m/8.7×100%。