工業上常利用含硫廢水生產Na2S2O3·5H2O，實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產過程。燒瓶C中...

問題詳情：

工業上常利用含硫廢水生產Na2S2O3·5H2O，實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產過程。

燒瓶C中發生反應如下：

Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)　(Ⅰ)

2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(Ⅱ)

S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)　(Ⅲ)

(1)儀器組裝完成後，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，若________________，則整個裝置氣密*良好。裝置D的作用是__________。裝置E中為________溶液。

(2)為提高產品純度，應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質的量之比為________。

(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇________。

a．蒸餾水  b．飽和Na2SO3溶液

c．飽和NaHSO3溶液  d．飽和NaHCO3溶液

實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，採用的*作是__________________________。已知反應(Ⅲ)相對較慢，則燒瓶C中反應達到終點的現象是__________________。反應後期可用酒精燈適當加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網的儀器還有________。

a．燒杯  b．蒸發皿

c．試管  d．錐形瓶

(4)反應終止後，燒瓶C中的溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。利用所給試劑設計實驗，檢測產品中是否存在Na2SO4，簡要説明實驗*作、現象和結論：________________________________________。

已知Na2S2O3·5H2O遇*易分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

供選擇的試劑：稀鹽*、稀硫*、稀**、BaCl2溶液、AgNO3溶液。

【回答】

(1)液柱高度保持不變　防止倒吸　NaOH(合理*均可)

(2)2∶1

(3)c　控制滴加硫*的速度(合理即可得分)　溶液變澄清(或渾濁消失)　a、d

(4)取少量產品溶於足量稀鹽*，靜置，取上層溶液(或過濾、取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現沉澱則説明含有Na2SO4雜質(合理*均可)

[解析] (1)若裝置氣密*良好，則裝置B中的長頸漏斗加入水，B瓶內壓強變大，在長頸漏斗的頸中會形成一段液柱，且液柱高度保持不變；根據裝置圖可知裝置D是安全瓶，可防止E中液體倒吸進入C中；裝置E是用來吸收未反應完全的H2S或SO2的尾氣處理裝置，因此E中試劑需用鹼溶液，如NaOH溶液。(2) 反應(Ⅰ)×2＋反應(Ⅱ)＋ 反應(Ⅲ)×3可得該轉化過程的總反應：2Na2S＋Na2SO3＋3SO2===3Na2S2O3，則C瓶中Na2S和Na2SO3的物質的量之比最好為2∶1。(3)為減少SO2的損失，裝置B中液體最好是飽和亞硫***溶液；可通過控制滴加濃硫*的速率來減慢SO2的產生速率從而達到減慢SO2的進入燒瓶C的實驗要求；燒瓶C中反應達到終點，溶液中的硫全部轉化為Na2S2O3，溶液由渾濁變澄清；燒杯、錐形瓶加熱時需墊石棉網，蒸發皿、試管可直接用酒精燈加熱。(4)為檢驗產品中是否含有Na2SO4，可取少量產品溶於足量鹽*，以排除溶液中SO(包含S2O與鹽*反應生成的SO)，然後取上層清液，滴加BaCl2溶液，看是否有白*沉澱，得出上層清液中是否含有SO的結論，進而做出產品中有無Na2SO4雜質的判斷。

知識點：硫和硫的化合物 環境保護單元測試

題型：實驗,探究題