Question

【题目】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，原理是S+Na2SO3Na2S2O3（Na2SO3稍过量)。实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

（1）仪器A中产生气体的化学方程式为______________________。

（2）装置B的作用是________________________________________。

（3）实验中，为使SO2缓慢进入装置C，采用的操作是____________________，装置C中制备反应结束的现象是_________________________________。

（4）装置C中的溶液，一般控制在碱性环境，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因________________________________________________；为减少装置C中常可能出现的Na2SO4杂质，在不改变原有装置的基础上应采取的操作是___________________；反应结束后，过滤C中的混合物，滤液经________(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。

（5）装置D用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为______（填序号）。

Answer 1

【答案】 Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O 缓冲装置（或者平衡装置内外压强等）、观察SO2生成速率 控制滴加硫酸的速度 溶液重新变为澄清 S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O 先通一段时间SO2后再打开加热装置 蒸发 d

【解析】试题分析：(1) 仪器A中亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠、水；（2）装置B的作用是可以通过观察气泡，分析生成二氧化硫的速率，通过观察长颈漏斗内液面的变化判断装置内的压强变化；（3）实验中，可以通过控制滴加硫酸的速度使SO2缓慢进入装置C；C中发生如下3个反应，

反应(III)相对较慢，而反应III是固体S与亚硫酸钠溶液反应所以烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清。（4）Na2S2O3在酸性条件下不稳定，生成硫、二氧化硫；Na2SO3容易被氧气氧化为Na2SO4，为减少装置C中常可能出现的Na2SO4杂质，需要隔绝空气；溶液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥可得产品；（5）尾气中含有二氧化硫，可以氢氧化钠等碱性溶液吸收，A装置。

解析：根据以上分析，(1) 仪器A中亚硫酸钠与浓硫酸反应的方程式为Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O；

（2）装置B的作用是可以通过观察气泡，分析生成二氧化硫的速率，通过观察长颈漏斗内液面的变化判断装置内的压强变化，所以仪器B的作用是缓冲装置（或者平衡装置内外压强等）、观察SO2生成速率；

（3）实验中，可以通过控制滴加硫酸的速度使SO2缓慢进入装置C；

C中发生如下3个反应，

反应(III)相对较慢，而反应III是固体S与亚硫酸钠溶液反应，所以烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液重新变澄清。（4）Na2S2O3在酸性条件下不稳定，生成硫、二氧化硫，方程式为S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O ；Na2SO3容易被氧气氧化为Na2SO4，为减少装置C中常可能出现的Na2SO4杂质，需要隔绝空气，方法是先通一段时间SO2后再打开加热装置；溶液蒸发可以获得晶体；（5）尾气中含有二氧化硫，可以氢氧化钠等碱性溶液吸收。A装置由于有橡胶塞，二氧化硫不能进入，故A错误；液体试剂不能放入U型管中，故B错误；二氧化硫难溶于硫酸，故C错误；二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液，并且有防倒吸装置，故d正确。