Question

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

（1）儀器a的名稱為_________。

（2）裝置A中發生反應的化學方程式為_____________________________。

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

（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)。

（6）反應終止后，燒瓶C中的溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設計了以下實驗方案，請將方案補充完整。

取適量產品配成稀溶液，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生，則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。

已知：Na2S2O3稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。

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 通過觀察氣泡速率控制滴加硫酸的速度 安全瓶 d 過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl

【解析】(1)根據儀器圖寫出名稱；（2）A中反應Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ;裝置B為安全裝置,可防止倒吸，裝置D用來吸收含有SO2的尾氣,可以盛NaOH溶液;當B中導氣管堵塞時,B內壓強增大,錐形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升. (3)燒瓶C中，該轉化過程的總反應:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,則C瓶中Na2S和Na2CO3的物質的量之比最好為2:1.(4) 裝置B中盛有飽和NaHSO3溶液，裝置B的作用是通過觀察氣泡速率控制滴加硫酸的速度同時起到安全瓶作用；（5）防倒吸可選d裝置；(6)為檢驗產品中是否含有Na2SO4和Na2SO3取適量產品配成稀溶液，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生，則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。

結合以上分析，(1) （1）儀器a的名稱為分液漏斗；

（2）裝置A中發生反應的化學方程式為Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

（3）燒瓶C中，該轉化過程的總反應:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,則C瓶中Na2S和Na2CO3的物質的量之比最好為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，故其作用是通過觀察氣泡速率控制滴加硫酸的速度同時起到安全瓶作用防堵塞，原理是，若B中導氣管堵塞時,B內壓強增大,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同時防倒吸，應選d。

(6) 亞硫酸鋇溶于鹽酸，硫酸鋇不溶于鹽酸，為檢驗產品中是否含有Na2SO4和Na2SO3取適量產品配成稀溶液，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生，則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。