Question

【题目】硫化钠又称硫化碱，为无色、易溶于水和热乙醇的固体，常用于制造硫代硫酸钠、多硫化钠、硫化染料等。实验室中用工业硫化钠(因含重金属硫化物和煤粉等而呈褐色)、纯碱等物质制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)的原理如下：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 S+ Na2SO3 Na2S2O3。回答下列问题：

(1)工业硫化钠的纯化

将18g工业硫化钠加入烧瓶中，再加入150mL95%的乙醇溶液和8mL水。用如图所示装置进行沸水浴加热，并回流40min，趁热过滤，冷却、搅拌、结晶、倾析，除去上层母液；最后用95%的乙醇溶液洗涤，烘干，得到Na2S·9H2O晶体。图中仪器a的名称是_______，该过程中回流40min的目的是_______________________________。

(2)硫代硫酸钠的制备

称取纯化后的Na2S·9H2O晶体14.4g和mgNa2CO3，混合后置于锥形瓶中，加入150mL蒸馏水，微热后按图所示组装仪器；然后，打开分液漏斗的活塞和螺旋夹6，并适当调节该螺旋夹，向锥形瓶中通入SO2气体，当溶液呈中性时，停止通入SO2气体，对反应后落液进行后续处理，即可制得硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)。

①适当调节螺旋夹6的目的是_______________________________________；

②实验过程中，通入SO2一段时间后，溶液中会生成大量淡黄色沉淀，然后又变澄清。生成淡黄色沉淀的化学方程式为____________________________________。若通入SO2气体时间过长，会降低硫代硫酸钠的产率，原因是_______________________。

③为提高产品纯度，节约原料，m=____g；

④反应结束后，需对溶液进行后续处理，得到硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)，其操作是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、_____、烘干。称量所得产品，质量为ng，则Na2S2O3·5H2O的产率为_____________%。

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 保证硫化钠充分溶解 控制气体流速，保证SO2充分反应，防倒吸 2Na2S+3SO2=3S↓+2Na2SO3 通入SO2时间过长，会使溶液酸性较强，导致Na2S2O3因反应而损耗 3.18 洗涤 4.48n(或100n/22.32)

【解析】（1）仪器a是球形冷凝管。回流40min的目的是为了保证硫化钠完全的溶解在溶剂中。

（2）①适当调节螺旋夹6的目的是控制通入的二氧化硫的流速，避免流速过快，使二氧化硫不能充分反应，同时也防止溶液倒吸。

②通入SO2一段时间后，溶液中会生成大量淡黄色沉淀一定是单质S，所以反应为2Na2S+3SO2=3S↓+2Na2SO3。通入的二氧化硫的时间过长，就会使溶液变为较强的酸性，而硫代硫酸钠会与酸反应（2H+ + S2O32- = S↓+ SO2↑+ H2O），导致产率降低。

③反应为2Na2S + Na2CO3 + 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2，所以Na2S∶Na2CO3＝2:1。加入了Na2S·9H2O晶体14.4g，物质的量为0.06mol，所以碳酸钠为0.03mol，质量为3.18g。

④从溶液中得到固体应该经过：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干。加入Na2S·9H2O晶体14.4g，物质的量为0.06mol，所以得到的硫代硫酸钠应该为0.09mol，质量为0.09×248=22.32g，实际得到ng，所以产率为：100n/22.32%＝4.48n%。