题目内容
【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,易溶于水,遇酸易分解,Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业制备Na2S2O3的反应为: S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),产品中常含有少量Na2CO3 、 Na2SO3和Na2SO4。
实验室拟用如下实验装置在C中制备Na2S2O3。
请回答下列问题:
(1)按如图所示装置进行实验,装置A中反应的化学方程式是______________________。装置C中可观察到溶液先变浑浊,后又澄清,生成的浑浊物质化学式为___________。
(2)装置B的作用为__________________;为保证Na2S2O3的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______________________________________________________。
(3)为了验证固体硫代硫酸钠工业产品中含有碳酸钠,选用下列装置进行实验:
①实验装置的连接顺序依次_________________(填装置的字母代号),装置C中的试剂为____________。
②能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是__________________。
(4)若要检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,需先加水配成稀溶液,再依次加入的试剂为_____________________和品红溶液。
【答案】 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑ S 防止溶液倒吸 若SO2过量,溶液显酸性,产物会分解 ADCB 品红溶液 装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊 氯化钡溶液、盐酸
【解析】(1)A装置用亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫气体,发生的反应为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;C装置中二氧化硫与硫化钠反应:Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,S单质使溶液浑浊,S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),因此溶液澄清;(2)根据B装置的特点可判断B装置用来防止倒吸;由题可知,硫代硫酸钠遇酸易分解,SO2过量,溶液显酸性,产物分解;(3)①硫代硫酸钠遇酸易分解:S2O32-+2H+=H2O+SO2↑+S↓,若有碳酸钠:CO32-+2H+=H2O+CO2↑,A中应为酸溶液,需排除二氧化硫的干扰,二氧化硫有还原性,所以选用酸性高锰酸钾溶液除去,再用二氧化硫的漂白性,用品红溶液检验二氧化硫是否除净,最后再用澄清石灰水验证二氧化碳的生成;因此实验装置的连接顺序依次为ADCB;②根据以上分析可知证明固体中含有碳酸钠的实验现象是装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊;(4)检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,需先加水配成稀溶液,Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成,Na2SO3与BaCl2溶液混合有亚硫酸钡白色沉淀生成,故先用氯化钡溶液,再向沉淀中加稀盐酸,生成的气体用品红溶液检验即可。