Question

【题目】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程．
烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）　　 （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）　　　　　　　　　 （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq） Na2S2O3（aq）　　　　　　　　 （Ⅲ）
（1）装置A中发生的化学反应方程式为
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 ．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择a．蒸馏水　　b．饱和Na2SO3溶液　　c．饱和NaHSO3溶液　 d．饱和NaHCO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是 ．
（4）已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是 ， 装置E的作用为
（5）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4 ， 简要说明实验操作，现象和结论： ． 已知：Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2O32+2H+=S↓+SO2↑+H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．

Answer 1

【答案】
（1）Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）2：1
（3）c；控制滴加硫酸的速度
（4）溶液变澄清（或混浊消失）；吸收SO2防止污染空气
（5）取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质
【解析】解：（1）根据装置图可知，A中的反应为浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，所以答案是：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，由Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）S（g）+Na2SO3（aq） Na2S2O3（aq）（Ⅲ）可知，（Ⅰ）×2+（Ⅱ）+（Ⅲ）×3，得到总反应为2Na2S（aq）+Na2SO3（aq）+3SO2（g） 3Na2S2O3（aq），则C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1，所以答案是：2：1；（3）观察SO2的生成速率，发生强酸制取弱酸的反应，a不生成二氧化硫，bd中物质均与二氧化硫反应，只有c中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫，通过控制滴加硫酸的速度，可以控制产生二氧化硫的速率，所以为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度，所以答案是：c；控制滴加硫酸的速度；（4）根据C中发生的反应可知，烧瓶C中反应达到终点发生反应为硫与亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠，反应的现象为溶液变澄清（或混浊消失），反应尾气中有未反应的二氧化硫气体，会污染空气，所以要用E装置吸收SO2防止污染空气，所以答案是：溶液变澄清（或混浊消失）；吸收SO2防止污染空气；（5）检测产品中是否存在Na2SO4 ， 操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质，所以答案是：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质．