Question

【题目】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一．某研究小组进行如下实验：采用如图1装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5 ． 已知：①装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2═Na2S2O5 ．
②Na2S2O5晶体在空气中被氧化生成Na2SO4 ．

（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为 ．
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是 ．
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（图2）（夹持仪器已略去）为（填序号）．
（4）检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 ．
（5）为了研究干燥的Cl2与干燥SO2反应及进行程度．用如图3所示装置收集满干燥的Cl2 ， 再通入干燥SO2 ， 集气瓶中立即产生无色液体SO2Cl2 ， 充分反应后，将液体和剩余气体分离．继续用NaOH溶液吸收分离出的气体，用足量稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀是 ， 由此可知反应后剩余气必然存在气体，综合实验信息，请写出干燥的SO2与Cl2反应的化学方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）过滤
（3）d
（4）取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
（5）白色沉淀是BaSO4；混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体；SO2+Cl2 SO2Cl2
【解析】解：（1）由装置Ⅱ中发生的反应可知，装置Ⅰ中产生的气体为SO2 ， 亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，所以答案是：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤进行分离，
所以答案是：过滤；（3）a．装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；
b．该装置吸收二氧化硫能力较差，且为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；
c．该装置不能吸收二氧化硫，所以无法实现实验目的，故错误；
d．该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应，可以吸收，且防止倒吸，故正确；
所以答案是：d；（4）Na2S2O5中S元素的化合价为+4价，因此会被氧化为为+6价，即晶体在空气中易被氧化为Na2SO4 ， 用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可，实验方案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，
所以答案是：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成；（5）生成的白色沉淀为BaSO4 ， 说明NaOH溶液吸收分离出的气体成分不是单一的SO2或Cl2，而是二者的混合气体，在水溶液里发生了氧化还原反应，生成了硫酸根离子，同时也可知SO2与Cl2生成SO2Cl2的反应是可逆反应，因为反应物的转化率没有达到100%，所以答案是：白色沉淀是BaSO4；混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体；SO2+Cl2 SO2Cl2 ．