Question

15．某学习小组按如下实验流程探究硫代硫酸钠晶体的制取和纯度的测定．
已知：硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O）俗名“大苏打”，常用于脱氧剂、定影剂和还原剂，它易溶于水，不溶于乙醇，加热易分解，遇酸会产成硫沉淀．
实验（一）硫代硫酸钠的制取
制备流程：

制备原理：Na₂SO₃+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃，请回答：
（1）实验开始时用1mL乙醇润湿硫粉的作用是有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触．
（2）滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是直接蒸发结晶易使Na₂S₂O₃•5H₂O熔化、分解．
（3）抽滤过程中，需要洗涤产品晶体，下列液体最适合洗涤产品的是C（填字母）．
A．水 B．饱和NaCl C．无水乙醇 D．滤液
（4）最后得到的产品可能含有Na₂SO₃和Na₂SO₄杂质，请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．

Answer 1

分析 实验室制备海波的流程：S难溶于水，微溶于酒精，实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉，有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触，沸腾反应1小时充分反应，反应方程式为Na₂SO₃+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃，为防止温度降低而使Na₂S₂O₃晶体析出，应该趁热过滤，因Na₂S₂O₃•5H₂O含结晶水，防止直接蒸发结晶使Na₂S₂O₃•5H₂O熔化、分解，通过蒸发、冷却、浓缩、结晶、抽滤、晾干得到“海波”Na₂S₂O₃•5H₂O；
（1）S难溶于水，微溶于酒精，实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉，有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触；
（2）由于Na₂S₂O₃•5H₂O在40～45℃熔化，48℃分解，直接蒸发结晶，会使产物融化、分解，得不到Na₂S₂O₃•5H₂O；
（3）利用Na₂S₂O₃易溶于水，难溶于醇，选择无水乙醇可以降低硫代硫酸钠的损失；
（4）检测产品中是否存在Na₂SO₄，先加盐酸排除干扰，再利用氯化钡检验硫酸根离子．

解答 解：实验室制备海波的流程：S难溶于水，微溶于酒精，实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉，有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触，沸腾反应1小时充分反应，反应方程式为Na₂SO₃+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃，为防止温度降低而使Na₂S₂O₃晶体析出，应该趁热过滤，因Na₂S₂O₃•5H₂O含结晶水，防止直接蒸发结晶使Na₂S₂O₃•5H₂O熔化、分解，通过蒸发、冷却、浓缩、结晶、抽滤、晾干得到“海波”Na₂S₂O₃•5H₂O；
（1）由于S难溶于水，微溶于酒精，实验开始时用lmL乙醇润湿硫粉，增大S的溶解，有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触，故答案为：有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触；
（2）由于Na₂S₂O₃•5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解，若直接蒸发结晶，会使产物融化、分解，得不到Na₂S₂O₃•5H₂O，
故答案为：直接蒸发结晶易使Na₂S₂O₃•5H₂O熔化、分解；
（3）由于Na₂S₂O₃易溶于水，难溶于醇，选择无水乙醇可以降低硫代硫酸钠的损失，提高产率，
故答案为：C；
（4）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，
故答案为：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．

点评 本题考查物质制备实验方案设计，为高频考点，明确物质性质及物质制备方法是解本题关键，知道流程图中可能发生的反应或基本操作，知道硫酸根离子检验方法及现象，题目难度不大．