Question

【题目】硫代硫酸钠的工业制备的反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化学兴趣小组用上述原理实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。

（查阅资料）

i.Na2S2O3易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

ⅱ.Na2S2O3易被氧化，BaSO3难溶于水，可溶于稀盐酸。

（实验一）实验室通过如如图所示装置制备Na2S2O3。

(1)实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有___________(写出一条)。

(2)b装置的作用是______________________。

(3)实验结束后，在e处最好连接盛___________(填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中的一种)的注射器，接下来的操作为___________，最后拆除装置。

(4)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，_________________________________。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。

（实验二）测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L；

②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI呈黄色，且CN-优先与Ag+反应。

实验如下：取20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。

(5)滴定时1.000×10－4mol/L的标准AgNO3溶液应用___________(填仪器名称)盛装；滴定终点时的现象是___________。

(6)处理后的废水是否达到排放标准：___________(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等 安全瓶，防止倒吸 NaOH溶液 关闭K2，打开K1 过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸 酸式滴定管 滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失 否

【解析】

a装置制备二氧化硫，c装置中制备Na2S2O3，反应导致装置内气压减小，b为安全瓶作用，防止溶液倒吸，d装置吸收多余的二氧化硫，防止污染空气。

(1)控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度来控制SO2生成速率；

(2)由仪器结构特征，b装置为安全瓶，防止溶液倒吸；

(3)实验结束后，装置b中还有残留的二氧化硫，为防止污染空气，应用氢氧化钠溶液吸收；关闭K2打开K1拆除装置，防止污染空气；

(4)Na2S2O3晶体易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成；Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl；BaSO4难溶于水，难溶于稀HCl，以及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知，取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4；

(5) AgNO3溶液显酸性，用酸式滴定管滴定；Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-，当CN-反应结束时，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，说明反应到达滴定终点；

(6)计算消耗硝酸银物质的量，再根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-计算出氰化钠的含量与废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L比较判断是否符合排放标准。

a装置制备二氧化硫，c装置中制备Na2S2O3，反应导致装置内气压减小，b为安全瓶作用，防止溶液倒吸，d装置吸收多余的二氧化硫，防止污染空气。

(1)实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有：控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等；

(2)由仪器结构特征，可知b装置为安全瓶，起到防止倒吸的作用；

(3)实验结束后，装置b中还有残留的二氧化硫，为防止污染空气，应用NaOH溶液吸收，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，再关闭K2打开K1，防止拆除装置时污染空气；(4)根据：Na2S2O35H2O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；Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl；BaSO4难溶于水，难溶于稀HCl，以及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知，取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4；

(5) AgNO3溶液水解显酸性，所以盛装标准AgNO3溶液应该使用酸式滴定管；Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-，当CN-反应结束时，滴入最后一滴硝酸银溶液，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀半分钟内沉淀不消失，说明反应到达滴定终点；

(6)消耗AgNO3的物质的量为1.5×10-3L×0.0001mol/L=1.50×10-7mol，根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，处理的废水中氰化钠的质量为1.50×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g，废水中氰化钠的含量为==0.735mg/L＞0.50mg/L，故处理后的废水未达到达到排放标准。