Question

【题目】Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定．已知：Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)，实验可知该反应较慢。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如图所示装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程。

(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若_______，则整个装置气密性良好。装置D的作用是______________________________________ 。

(2)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____________。烧瓶C中反应达到终点的现象是____________________。待C中反应完成后应立即关闭分液漏斗的旋塞，原因是_______________________。

(3)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出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：_______________________________________________。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】液柱高度保持不变 防止倒吸 c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) 过量的二氧化硫使得溶液显酸性，Na2S2O3在酸性条件下会分解(或Na2S2O3在酸性条件下不稳定) 取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4

【解析】

(1)利用液面差在一段时间不变检验装置气密性；根据装置特点判断其作用；

(2)根据SO2的溶解性和化学性质选择合适的试剂；根据反应原理判断烧瓶C中反应达到终点的现象；根据已知信息Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性条件下不稳定会分解分析；

(3)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。

(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好，D中左侧为短导管可防止液体倒吸，故答案为：液柱高度保持不变；防止倒吸；

(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，SO2易溶于水，能与饱和Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液反应，因此不可选，SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，且在NaHSO3溶液的溶解度小，则可用饱和NaHSO3溶液观察SO2的生成速率；实验中为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度；反应Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)相对较慢，反应达到终点时S完全溶解，可观察到溶液变澄清(或浑浊消失)，所以烧瓶C中反应达到终点的现象为溶液变澄清(或浑浊消失)；过量的二氧化硫使溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性条件下不稳定会分解，则C中反应完成后，应立即关闭漏斗旋塞，停止加热，故答案为：c；控制滴加硫酸的速度(合理即可)；溶液变澄清(或浑浊消失)；过量的二氧化硫使得溶液显酸性，Na2S2O3在酸性条件下会分解(或Na2S2O3在酸性条件下不稳定)；

(3)BaS2O3、BaSO3均为白色沉淀，且S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，则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，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4。