Question

18．工业上常利用含硫废水生产Na₂S₂O₃•5H₂O，实验室可用如图装置（略去部分夹持仪器）模拟生成过程．

（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
（2）装置A中反应的化学方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
烧瓶C中发生反应如下：
Na₂S+H₂O+SO₂=Na₂SO₃+H₂S     （Ⅰ）
2H₂S+SO₂=3S+2H₂O           （Ⅱ）
S+Na₂SO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃         （Ⅲ）
为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na₂S和Na₂SO₃恰好完全反应，则烧瓶C中Na₂S和Na₂SO₃物质的量之比为2：1．

Answer 1

分析 （1）液柱高度保持不变，说明气密性良好；D中左侧为短导管，为安全瓶，防止倒吸；装置E起到吸收尾气中SO₂、H₂S的作用；
（2）根据题目所给3个反应，可得出对应关系：2Na₂S～2H₂S～3S～3 Na₂SO₃，2Na₂S反应时同时生成2Na₂SO₃，还需要1Na₂SO₃．

解答 解：（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则气密性良好；D中左侧为短导管，为安全瓶，防止倒吸；装置E起到吸收尾气中SO₂、H₂S的作用，可选用NaOH溶液，
故答案为：液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH；
（2）装置A中反应的化学方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，根据题目所给3个反应，可得出对应关系：2Na₂S～2H₂S～3S～3 Na₂SO₃，2Na₂S反应时同时生成2Na₂SO₃，还需要1Na₂SO₃，所以烧瓶C中Na₂S和Na₂SO₃物质的量之比为2：1，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；2：1．

点评 本题考查实验方案的分析与评价，涉及气密性检验、离子检验、对操作的分析评价、化学计算等，侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查，（2）为易错点，可以利用总反应的分析，题目难度中等．