Question

【题目】硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体的实验装置如下图所示（省略夹持装置）：

主要实验步骤为：①检查装置气密性，按图示加入试剂；②先向C中烧瓶加入和混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓硫酸；③待和完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经一系列实验操作后得到产品。

已知：i是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与溶液混合无沉淀生成；ii向和混合溶液中通入可制得所得产品常含有少量和。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是____________；B、D装置的作用是_____________。

(2)上述实验步骤③中的操作主要有_______________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；E中的试剂是_____________。

(3)为检验产品中是否含有和，该小组设计了以下实验方案（所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择），请将方案补充完整：

取适量产品配成稀溶液，滴加足量溶液，有白色深沉生成，向沉淀中滴加足量的_________，若____________（填实验现象），则可以确定产品中含有和。

(4)为减少装置C中生成的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤②需进行改进，具体操作是_________________；写出制备的总反应的化学方程式：___________________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗防倒吸蒸发浓缩氢氧化钠溶液稀盐酸沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生先向A中加入浓硫酸，再向C中加入硫化钠和碳酸钠混合溶液2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

【解析】

由题中实验步骤可知，A装置制备二氧化硫，C装置用于制备硫代硫酸钠，B和D用于防止倒吸，E用于吸收尾气，防止有毒气体污染空气。

（1）仪器a的名称是分液漏斗；B、D装置的作用防倒吸；综上所述，本题答案是：分液漏斗，防倒吸。

（2）实验步骤③中的操作主要有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；反应结束后有剩余的二氧化硫气体，需要吸收处理，以防污染空气，因此E中的试剂是氢氧化钠溶液；综上所述，本题答案是：蒸发浓缩， 氢氧化钠溶液。

(3)因为亚硫酸钡和硫酸钡都不溶于水，而硫代硫酸钡可溶于水，所以可取产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色深沉生成，向沉淀中滴加足量的稀盐酸，若沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有Na2SO3和 Na2SO4；综上所述，本题答案是：稀盐酸；沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生。

（4）亚硫酸盐在空气中易被氧化为硫酸盐，为减少装置C中生成 Na2SO4量，在不改变原有装置的基础上，可以先向A中加入浓硫酸，再向C中加入硫化钠和碳酸钠的混合液；制备Na2S2O3总反应的化学方程式：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。综上所述，本题答案是：先向A中加入浓硫酸，再向C中加入硫化钠和碳酸钠混合溶液，2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。