Question

【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性，还能与中强酸反应，在精细化工领域应用广泛。将SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，可制得Na2S2O3·5H2O(大苏打)。

(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2，可选用的气体发生装置是________(填标号)；检查该装置气密性的操作是：关闭止水夹，再_____________。

(2)向Na2S和Na2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中，发现：

①浅黄色沉淀先逐渐增多，反应的化学方程式为_________________(生成的盐为正盐)；

②浅黄色沉淀保持一段时间不变，有无色无味的气体产生，则反应的化学方程式为____________________(生成的盐为正盐)；

③浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成)；

④继续通入SO2，浅黄色沉淀又会逐渐增多，反应的化学方程式为____(生成的盐为酸式盐)。

(3)制备Na2S2O3时，为了使反应物利用率最大化，Na2S和Na2CO3的物质的量之比应为____________；通过反应顺序，可比较出：温度相同时，同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________________。

Answer 1

【答案】d打开分液漏斗活塞向烧瓶中加水，如果水无法滴入说明气密性良好3SO2＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2Na2S2O3＋SO2＋H2O===S↓＋2NaHSO32∶1Na2S溶液

【解析】

(1)因为Na2SO3易溶于水，a、b、c装置均不能选用，实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2，可选用的气体发生装置是d；检查该装置气密性的操作是：关闭止水夹，若气密性很好，则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中；故答案为：d；打开分液漏斗活塞加水，如水无法滴入说明气密性良好；

(2)①浅黄色沉淀先逐渐增多，其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3，2H2S+SO2=3S↓+2H2O，即反应的化学方程式为：3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3；故答案为：3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3；

②浅黄色沉淀保持一段时间不变，有无色无嗅的气体产生，则反应的化学方程式为，无色无味的气体为CO2气体，其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2；故答案为：SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2；

④浅黄色沉淀逐渐减少，这时有Na2S2O3生成黄色沉淀，减少的原理为：Na2SO3+S=Na2S2O3，根据题意Na2S2O3能与中强酸反应，继续通入SO2，浅黄色沉淀又会逐渐增多，所以浅黄色沉淀又增多的原理为：Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3；故答案为：Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3；

(3)①3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3，②SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2，③Na2SO3+S=Na2S2O3，①+②+③×3得：4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2；所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2：1；因为SO2先和Na2S反应，所以温度相同时，同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液，Na2S溶液的pH更大；故答案为：2：1；Na2S溶液。