Question

实验室可用碳酸钠制备少量亚硫酸钠晶体，有关装置如下图所示：

将17 g Na₂CO₃溶于80 mL水中，分装在C、D两个锥形瓶中，再将25 g铜屑放入圆底烧瓶中，将60 mL浓H₂SO₄和10 mL水的混合液装在分液漏斗中，逐滴加入硫酸后，小心加热使SO₂逐渐产生(注意控制气量大小和反应速率的快慢)。将SO₂通入Na₂CO₃溶液中至饱和，在合并C、D两瓶所得溶液中，慢慢加入17 g Na₂CO₃，蒸发浓缩，冷却后得亚硫酸钠晶体。试回答：

(1)如何配制60 mL浓H₂SO₄与10 mL水的混合液？

(2)装置B中浓H₂SO₄的作用：______________________________________________________；

(3)Na₂SO₃溶液要分装在两个锥形瓶中的理由是__________________；写出C中发生反应的离子方程式__________________；

(4)控制SO₂产生速度的方法是_____________________________________________；

(5)通SO₂结束后，加Na₂CO₃的目的是____________________________________。

Answer 1

(1)取10 mL蒸馏水放在烧杯中，沿烧杯壁将60 mL浓H₂SO₄缓缓注入水中，同时不断搅拌。

(2)干燥，且可根据放出气体的快慢程度判断SO₂的生成速度

(3)充分吸收SO₂  2SO₂++H₂O====CO₂↑+

(4)观察B中出现气体的快慢，通过加热控制反应速度，当B中气体放出过快，可移去酒精灯，待缓和后再用小火加热

(5)使NaHSO₃转化为Na₂SO₃

解析:

浓H₂SO₄为氧化性酸，与Cu反应生成SO₂，SO₂的水溶液为H₂SO₃，H₂SO₃的酸性比H₂CO₃强，SO₂与Na₂CO₃溶液作用可产生Na₂SO₃和CO₂,其反应方程式分别为Cu+2H₂SO₄(浓) CuSO₄+SO₂↑+2H₂O,SO₂+Na₂CO₃====Na₂SO₃+CO₂↑。