Question

【題目】Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環境中穩定．已知：Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)，實驗可知該反應較慢。工業上常利用含硫廢水生產Na2S2O35H2O，實驗室可用如圖所示裝置（略去部分夾持儀器）模擬生產過程。

(1)儀器組裝完成后，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液注，若_______，則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是______________________________________ 。

(2)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

實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是____________。燒瓶C中反應達到終點的現象是____________________。待C中反應完成后應立即關閉分液漏斗的旋塞，原因是_______________________。

(3)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Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質，利用所給試劑設計實驗，檢測產品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作、現象和結論：_______________________________________________。供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．

Answer 1

【答案】液柱高度保持不變 防止倒吸 c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液變澄清(或渾濁消失) 過量的二氧化硫使得溶液顯酸性，Na2S2O3在酸性條件下會分解(或Na2S2O3在酸性條件下不穩定) 取少量產品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產品中含有Na2SO4

【解析】

(1)利用液面差在一段時間不變檢驗裝置氣密性；根據裝置特點判斷其作用；

(2)根據SO2的溶解性和化學性質選擇合適的試劑；根據反應原理判斷燒瓶C中反應達到終點的現象；根據已知信息Na2S2O3在中性或堿性環境中穩定，在酸性條件下不穩定會分解分析；

(3)檢測產品中是否存在Na2SO4，先加鹽酸排除干擾，再利用氯化鋇檢驗硫酸根離子。

(1)儀器組裝完成后，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變，則整個裝置氣密性良好，D中左側為短導管可防止液體倒吸，故答案為：液柱高度保持不變；防止倒吸；

(2)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，SO2易溶于水，能與飽和Na2SO3溶液、飽和NaHCO3溶液反應，因此不可選，SO2與飽和NaHSO3溶液不反應，且在NaHSO3溶液的溶解度小，則可用飽和NaHSO3溶液觀察SO2的生成速率；實驗中為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度；反應Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)相對較慢，反應達到終點時S完全溶解，可觀察到溶液變澄清(或渾濁消失)，所以燒瓶C中反應達到終點的現象為溶液變澄清(或渾濁消失)；過量的二氧化硫使溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性條件下不穩定會分解，則C中反應完成后，應立即關閉漏斗旋塞，停止加熱，故答案為：c；控制滴加硫酸的速度(合理即可)；溶液變澄清(或渾濁消失)；過量的二氧化硫使得溶液顯酸性，Na2S2O3在酸性條件下會分解(或Na2S2O3在酸性條件下不穩定)；

(3)BaS2O3、BaSO3均為白色沉淀，且S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，則檢測產品中是否存在Na2SO4，操作、現象和結論為取少量產品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產品中含有Na2SO4。