Question

12．Na₂S₂O₄是重要的工业漂白剂，某化学小组欲制备Na₂S₂O₄（如图）并探究其性质．现将1.5mol/L的HCOONa溶液和0.5mol/L NaOH溶液等体积注入三颈烧瓶，发生反应：HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O
（l）a装置的名称：分液漏斗；c装置的目的吸收二氧化硫，防止污染空气．
（2）b中制SO₂的化学方程式为-_Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑_；控制b中反应速率的方法是通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢．
（3）当三颈烧瓶中溶液接近中性时停止通人气体，蒸发得到固体产品．取1.0g固体产品溶于5mL水中，加入1mL的银氨溶液，振荡，水浴10s出现银镶．
甲同学得出结论：10s时Na₂S₂O₄银氨溶液反应形成银镜．
乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，其依据可能是因为HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应．
针对甲、乙同学的分歧，丙同学取该实验所得固体设计如下实验方案，请你帮助完成：

实验步骤	现象及结论
步骤Ⅰ：对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4（仅需说明方法）
步骤Ⅱ：取0.1g步骤Ⅰ的产品溶于5mL银氨溶液，振荡，水浴加热10s，观察现象	若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确

Answer 1

分析 a中70%的浓硫酸通过分液漏斗滴到蒸馏烧瓶中和亚硫酸钠反应：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，制得二氧化硫，二氧化硫和NaOH和HCOONa在三颈烧瓶中进行反应，HCOONa+2SO₂+NaOH═NaS₂O₄+CO₂+H₂O，装置C为氢氧化钠吸收尾气，防止二氧化硫污染空气．
（l）分液漏斗有活塞，能控制滴加液体的速率；c装置吸收尾气，防止二氧化硫污染空气；
（2）浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，分液漏斗有活塞，通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢，控制b中反应速率；
（3）HCOONa结构中含有醛基（-CHO）能发生银镜反应；丙同学设计实验方案，首先需制备纯净的Na₂S₂O₄，所以进行重结晶得到纯净的Na₂S₂O₄，然后再进行银镜反应，排除HCOONa的干扰．

解答 解：（l）a装置有玻璃活塞，为分液漏斗，该反应中有二氧化硫污染性气体产生，防止污染空气需尾气处理装置，c装置吸收尾气，防止二氧化硫污染空气，
故答案为：分液漏斗；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）浓硫酸与亚硫酸钠的反应的化学方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，分液漏斗有玻璃活塞，可通过旋转玻璃活塞控制滴加液体反应物的速率实现控制b中反应速率，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢；
（3）HCOONa结构中含有醛基（-CHO）能发生银镜反应，乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，可能是HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应，针对甲、乙同学的分歧，丙同学为了验证Na₂S₂O₄银氨溶液反应形成银镜，首先需制备纯净的Na₂S₂O₄，所以对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na₂S₂O₄，
银镜反应需碱性过量，所以取0.1g步骤Ⅰ的产品溶于5mL银氨溶液，振荡，水浴加热10s，观察现象，若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na₂S₂O₄具有还原性），反之则乙正确
故答案为：因为HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应；对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na₂S₂O₄；5；若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na₂S₂O₄具有还原性），反之则乙正确．

点评 本题通过Na₂S₂O₄的制备，考查物质性质实验方案的设计方法，题目难度中等，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力，是一道质量较好的试题，注意甲酸钠具有还原性，能发生银镜反应．