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【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打、海波,它是无色透明的单斜晶体,熔点48℃。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应原理为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。

Ⅰ.为了从废定影液中提取 AgNO3,设计如下实验流程。

(1)“沉淀”步骤中生成 Ag2S 沉淀,检验沉淀完全的操作是________。

(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为________。

(3)“过滤 2”的溶液获取 AgNO3晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、________、________、干燥。

Ⅱ.下图是实验室模拟工业制备 Na2S2O3 的装置图。

依据图示回答下列问题:

(4)装置 A 中盛放亚硫酸钠固体的玻璃仪器名称是________,装置 B 的作用是________。

(5)分液漏斗中如直接用 98%的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,使反应速率变慢。产生“结块”现象的原因是________。

(6)设置 K1导管的目的是为了防止拆除装置时造成空气污染。请简述操作方法________。

(7)硫代硫酸钠还可用于除去鞣制皮革时过量的重铬酸盐,将其还原成 Cr3+,理论上处理1mol Cr2O72-需要 Na2S2O3的质量为________。

【答案】静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全 Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O 过滤 洗涤 圆底烧瓶 防止倒吸(安全瓶) 生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面 用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1 118.5g

【解析】

Ⅰ.从废定影液中提取AgNO3,在废定影液{主要成分为Na3[Ag(S2O3)2]}中加入Na2S溶液生成Ag2S沉淀,过滤后,用浓硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸银溶液和淡黄色固体,该淡黄色固体为单质硫,加入NaOH除去杂质,过滤后得到硝酸银溶液,然后将硝酸银溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硝酸银晶体;

Ⅱ.A装置中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应放出二氧化硫气体,由于二氧化硫易溶于水,B装置为安全瓶,C装置中二氧化硫气体通入碳酸钠和硫化钠的混合溶液中反应生成Na2S2O3溶液,未反应完全的二氧化硫在D中被氢氧化钠溶液吸收,防止污染,据此分析解答。

Ⅰ.(1)“沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作为:静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全,故答案为:静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全;

(2) 用浓硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸银溶液和硫,同时放出二氧化氮气体,反应的化学方程式为Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O,故答案为:Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;

(3)“过滤 2”的溶液获取AgNO3晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:过滤;洗涤;

Ⅱ.(4)根据图示,装置 A 中盛放亚硫酸钠固体的玻璃仪器为圆底烧瓶,二氧化硫易溶于水,装置 B 为安全瓶,防止倒吸,故答案为:圆底烧瓶;防止倒吸(安全瓶);

(5)分液漏斗中如直接用 98%的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面,使反应速率变慢,故答案为:生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面;

(6)设置K1导管的目的是为了防止拆除装置时造成空气污染,具体操作方法为:用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1,故答案为:用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1;

(7)硫代硫酸钠还可用于除去鞣制皮革时过量的重铬酸盐,将其还原成Cr3+,反应的方程式为3S2O32-+ 4Cr2O72-+ 26H+= 6SO42-+8Cr3++ 13H2O,根据方程式,理论上处理1mol Cr2O72-需要0.75mol Na2S2O3,质量为0.75mol×158g/mol=118.5g,故答案为:118.5g。

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