题目内容

【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性,还能与中强酸反应,在精细化工领域应用广泛。将SO2通入按一定比例配制成的Na2SNa2CO3的混合溶液中,可制得Na2S2O3·5H2O(大苏打)。

(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是________(填标号);检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,再_____________

(2)Na2SNa2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中,发现:

浅黄色沉淀先逐渐增多,反应的化学方程式为_________________(生成的盐为正盐);

浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无味的气体产生,则反应的化学方程式为____________________(生成的盐为正盐);

浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成);

继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,反应的化学方程式为____(生成的盐为酸式盐)。

(3)制备Na2S2O3时,为了使反应物利用率最大化,Na2SNa2CO3的物质的量之比应为____________;通过反应顺序,可比较出:温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________________

【答案】d打开分液漏斗活塞向烧瓶中加水,如果水无法滴入说明气密性良好3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3SO2+Na2CO3===Na2SO3+CO2Na2S2O3+SO2+H2O===S↓+2NaHSO32∶1Na2S溶液

【解析】

(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用,实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是d;检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中;故答案为:d;打开分液漏斗活塞加水,如水无法滴入说明气密性良好;

(2)①浅黄色沉淀先逐渐增多,其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即反应的化学方程式为:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;故答案为:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3

②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为,无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;故答案为:SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2

④浅黄色沉淀逐渐减少,这时有Na2S2O3生成黄色沉淀,减少的原理为:Na2SO3+S=Na2S2O3根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,所以浅黄色沉淀又增多的原理为:Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;故答案为:Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3

(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2Na2SO3+S=Na2S2O3++×3:4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2SNa2CO3的物质的量之比为2:1;因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;故答案为:2:1;Na2S溶液

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