题目内容
【题目】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下：
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）装置A中发生的化学反应方程式为 ______
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 ______ 。
（3）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 ______ 。
（4）已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是 ______ ，装置E的作用为 ______
（5）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出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： ______ 。
已知：Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2O32+2H+=S↓+SO2↑+H2O，供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 2：1 c 控制滴加硫酸的速度 溶液变澄清（或浑浊消失） 吸收SO2防止污染空气 取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质
【解析】
A装置中Na2SO3与硫酸反应制备SO2，B装置可观察SO2的流速，C装置中SO2与Na2SO3和Na2S的混合液反应制备Na2S2O3，D装置作安全瓶，防倒吸，E装置吸收SO2，防污染大气。
（1）根据装置图可知，A中的反应为浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，
故答案为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）C中发生的反应为Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）
S（g）+Na2SO3（aq）
Na2S2O3（aq）（Ⅲ）
为使Na2S和Na2SO3恰好完全反应，将（Ⅰ）×2+（Ⅱ）+（Ⅲ）×3，得到总反应为2Na2S（aq）+Na2SO3（aq）+3SO2（g）3Na2S2O3（aq），则C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1，
故答案为：2：1；
（3）a项，二氧化硫易溶于水，用蒸馏水不能观察SO2的生成速率；b项，Na2SO3溶液吸收SO2，不能观察SO2的生成速率；c项，二氧化硫难溶于饱和NaHSO3溶液，可通过观察气泡观察SO2的生成速率；d项，饱和NaHCO3溶液与二氧化硫反应生成CO2，不能观察SO2的生成速率；答案选c；为使SO2缓慢进入烧瓶C，通过控制滴加硫酸的速度，可以控制产生二氧化硫的速率，
故答案为：c；控制滴加硫酸的速度；
（4）已知反应（III）较慢，所以实验过程中C中出现浑浊，烧瓶C中反应达到终点发生反应为硫与亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠，反应的现象为溶液变澄清（或浑浊消失）；反应尾气中有未反应的二氧化硫气体，会污染空气，所以要用E装置吸收SO2防止污染空气，
故答案为：溶液变澄清（或浑浊消失）；吸收SO2防止污染空气；
（5）检测产品中是否存在Na2SO4，即检验是否存在SO42-，由于Na2S2O35H2O遇酸易分解出现淡黄色浑浊，所以要先加足量盐酸排除干扰，则实验操作、现象和结论为：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质，
故答案为：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质。
