Question

【题目】实验是化学学科的一种重要学习手段，硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。

Ⅰ．（查阅资料）

（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

（2）向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ．（产品制备）实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：

（1）组装好仪器后，接下来应该进行的实验操作是______，仪器a的名称是______________；E中的试剂是____________（选填下列字母编号），作用是___________________。

A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液

（2）按图示加入试剂。

（3）已知Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经______（填操作方法）、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品，过滤时用到的玻璃仪器有_______________。

Ⅲ．（探究与反思）

（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，是否说明一定有Na2SO4，__（填“是”或“否”），过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，如果产品中含有Na2SO3和Na2SO4，则加入稀盐酸产生的现象是______；

（2）为减少装置C中生成Na2SO4的量，应该先打开______（填“A”或“C”）装置上的活塞。

（3）所得粗产品可以通过_________________方法提纯（填操作名称）。

Answer 1

【答案】检查装置气密性 分液漏斗 B 吸收二氧化硫尾气，防止污染环境 蒸发浓缩 漏斗、烧杯、玻璃棒 否 沉淀部分溶解，有刺激性气味的气体产生 A 重结晶

【解析】

Ⅱ．（1）SO2有毒，需要尾气处理，E装置是吸收SO2的，可用氢氧化钠溶液吸收；

（3）要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品；

Ⅲ．（1）Na2SO3和Na2SO4和BaCl2溶液均可以产生白色沉淀，其中BaSO4难溶于酸，BaSO3会溶于酸且生成刺激性气味的气体SO2；

（2）先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体先将装置中空气排尽，防止空气氧化亚硫酸盐；

（3）Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，可通过重结晶方法提纯。

Ⅱ．（1）组装好仪器后，接下来应该进行的实验操作是检查装置气密性，仪器a是分液漏斗。根据装置可知，A装置是制备SO2的，C装置是制备得Na2S2O3，B、D装置是防倒吸的，由于SO2有毒，需要尾气处理，因此E装置是吸收SO2的。

A. SO2不与稀H2SO4反应，无法吸收SO2，故A错误；

B.由于SO2是酸性氧化物，可以用氢氧化钠溶液吸收，即E中的试剂是氢氧化钠溶液，故B正确；

C. SO2不与饱和NaHSO3溶液反应，无法吸收SO2，故C错误；

答案选B。

E中作用是：吸收二氧化硫尾气，防止污染环境；

（3）由于Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，因此要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；

Ⅲ．（1）Na2SO3和Na2SO4和BaCl2溶液均可以产生白色沉淀，有白色沉淀生成，不能说明一定有Na2SO4，因此要进一步验证，则可以向白色沉淀中滴加稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4；

（2）由于亚硫酸盐易被氧化生成硫酸盐，而装置中含有空气，空气能氧化亚硫酸盐，所以为减少装置C中生成的Na2SO4的量，改进后的措施是先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液；

（3）由于Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，因此所得产品通过重结晶方法提纯。