题目内容
【题目】[实验化学]
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如下图所示。
当溶液pH约为4时,停止反应,在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为
2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
(1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其离子方程式为____________________。
(2)装置Y的作用是______________________________。
(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃~30℃干燥,可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是______。
【答案】(1)2SO2+CO32–+H2O===2HSO3–+CO2 (2)防止倒吸
(3)①吸滤瓶 ②减少Na2S2O5在水中的溶解
(4)在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3,Na2SO3被氧化生成Na2SO4
【解析】
试题分析:(1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,根据原子守恒、电荷守恒,可得反应的离子方程式为2SO2+CO32–+H2O===2HSO3–+CO2;
(2)在装置X中用来发生反应制取Na2S2O5;由于SO2是大气污染物,因此最后盛有NaOH溶液的Z装置是尾气处理装置,防止SO2造成大气污染。由于二氧化硫易溶于水,因此装置Y的作用防止倒吸。
②制取得到的Na2S2O5固体依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体,用饱和SO2水溶液洗涤的目的是减少Na2S2O5的在水中的溶解;
(4)实验制得的Na2S2O5固体中常含有一定量的Na2SO3 和Na2SO4,可能的原因是在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3,Na2SO3被氧化生成Na2SO4。