Question

18．某研究小组为了制备Na₂S₂O₃，做了如下实验：已知Na₂S₂O₃易溶于水，遇酸易分解．
I．实验原理：Na₃SO₃（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃（aq）

Ⅱ．实验装置：如图1所示，有关物质的溶解度曲线如图2所示：
Ⅲ．实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图1所示加入试剂，其中装置D的作用是吸收过量的SO₂尾气，防止污染环境．写出C装置中发生的化学方程式：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂．
（2）打开K₁、关闭K₂，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少．
（3）当C中溶液的pH接近7时，打开K₂、关闭K₁并停止加热．
（4）将C中为40℃含50g水的饱和Na₂S₂O₃•5H₂O，可得Na₂S₂O₃•5H₂O62g．

Answer 1

分析 （1）由于浓硫酸和Cu片反应产生的SO₂与C中的物质反应会有过量，B和D是为了吸收多余的二氧化硫；C中二氧化硫与碳酸钠以及硫混合反应生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，据此书写方程式；
（4）由图象2可知，40℃Na₂CO₃的溶解度为53g，所以50g水中有Na₂CO₃的物质的量为$\frac{\frac{53}{2}}{106}$=0.25mol，结合C中的反应：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂进行计算．

解答 解：（1）由于浓硫酸和Cu片反应产生的SO₂与C中的物质反应会有过量，所以B和D可以用来吸收过量的SO₂尾气，防止污染环境；C中通入的二氧化硫与碳酸钠以及硫混合反应生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，方程式为：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂；故答案为：吸收过量的SO₂尾气，防止污染环境；SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂；
（4）由图象2可知，40℃Na₂CO₃的溶解度为53g，所以50g水中有Na₂CO₃的物质的量为$\frac{\frac{53}{2}}{106}$=0.25mol，又根据C中的反应：SO₂+Na₂CO₃+S=Na₂S₂O₃+CO₂可知，Na₂CO₃完全反应，所以Na₂S₂O₃生成0.25mol，故可得Na₂S₂O₃•5H₂O质量为0.25mol×208g/mol=62g，故答案为：62．

点评 本题考查化学实验的制备、含量测定，涉及对尾气吸收、方程式的书写化学计算等知识，是对学生综合能力的考查，难度中等．