Question

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種常見的滴定劑和重要化工原料。實驗室制備硫代硫酸鈉的流程如下：

回答下列問題：

（1）“溶解”使用的水必須先煮沸一段時間，然后冷卻至室溫待用。其目的是____________。

（2）“反應”中的化學方程式為_____________________________________________。

（3）設計如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體：

①B瓶的作用是___________________。

②實驗中先打開________（填“A”或“C”）處分液漏斗的活塞。.

③裝置D用于處理尾氣，可選用的最合理裝置為______________（填標號）。

（4）為了探究粗產品中的雜質，進行如下假設并進行實驗：

①該粗產品中可能含有的雜質是Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、S、Na2S和_____________

等其中的一種或幾種。

②取少量產品于試管，加入足量稀硫酸，將氣體通入CuSO4溶液中，未產生黑色沉淀。據此，______(填“能”，或“不能”)認為粗產品中一定沒有Na2S，理由是 _____________________________。

③請選擇下列試劑設計實驗方案，檢驗產品中含有Na2CO3或NaHCO3。

限選試劑：3 molL-1H2SO4溶液、1 mol L-1 NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水。

實驗方案	_______.
實驗現象	_______.

Answer 1

【答案】 除去溶解在水中的氧氣，防止含硫化合物被氧氣氧化 2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+ CO2 作安全瓶（或緩沖瓶），防倒吸 A d Na2SO4 不能 酸性條件下Na2S2O3、Na2SO3、或NaHSO3都能與Na2S發生反應生成硫沉淀，如果反應中Na2S的量不足，則最終不會生成硫化氫氣體 取少量樣品加入3 molL-1H2SO4溶液，將產生的氣體依次通過足量的酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水 酸性KMnO4溶液褪色（或顏色變淺），品紅溶液不褪色、澄淸石灰水變渾濁

【解析】（1）水中有溶解的氧氣，能氧化硫化鈉等含硫化合物，因此“溶解”使用的水必須先煮沸一段時間，然后冷卻至室溫的目的是除去溶解在水中的氧氣，防止含硫化合物被氧氣氧化。（2）“反應”是在碳酸鈉溶液中SO2氧化硫化鈉生成硫代硫酸鈉，根據原子守恒和電子得失守恒可知反應的化學方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+ CO2。（3）①SO2易溶于水，則B瓶的作用是作安全瓶（或緩沖瓶），防倒吸。②由于裝置中含有空氣，需要將空氣排盡，則實驗中先打開A處分液漏斗的活塞利用產生的SO2排空氣。③SO2是酸性氧化物，一般用堿液吸收，為吸收充分需要把導管口插入溶液中，又因為SO2易溶于水，需要防止倒吸，則d裝置是最合理的，答案選d；（4）①硫的含氧酸鹽還有硫酸鈉，則還可能混有的雜質是Na2SO4。②由于酸性條件下Na2S2O3、Na2SO3、或NaHSO3都能與Na2S發生反應生成硫沉淀，如果反應中Na2S的量不足，則最終不會生成硫化氫氣體，所以不能認為粗產品中一定沒有Na2S；③Na2CO3或NaHCO3均與鹽酸反應生成CO2，可以用澄清石灰水檢驗，但反應中也能產生SO2，所以需要除去SO2，所以實驗方案是取少量樣品加入3 molL-1H2SO4溶液，將產生的氣體依次通過足量的酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水，實驗現象是：酸性KMnO4溶液褪色（或顏色變淺），品紅溶液不褪色、澄淸石灰水變渾濁。