题目内容
【题目】实验室模拟工业制取Na2SO3固体的过程如下:
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已知:① 反应I在三颈烧瓶中发生,装置如图甲所示(固定及加热类仪器省略)。
② 部分物质的溶解度曲线如图乙所示,其中Na2SO3饱和溶液低于50℃时析出Na2SO3·7H2O。
(l)反应I的目的是制取(NH4)2SO3溶液。
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① 反应I的离子方程式为____________。
② 亚硫酸分解产生的SO2须冷却后再通入氨水中,目的是____________。
③ 下列关于图甲装置或操作的叙述正确的是______(填字母)。
A.接入冷凝管的冷却水从a端通入
B.长玻璃导管具有防倒吸的作用
C. 控制加热亚硫酸的温度,可以控制生成SO2气体的速率
(2)为获取更多的Na2SO3固体,要将反应II的温度控制在80℃左右,并_______(填操作I的名称)。
(3)由滤液可以制取NH4Cl固体。
①验证滤液中含有NH4+的实验操作是________。
②由滤液可获得NH4Cl粗产品(含少量Na2SO3)。请补充完整由NH4Cl粗产品制取纯净的NH4Cl固体的实验方案:________,得到纯净的NH4Cl固体。(实验中须使用的试剂有SO2、乙醇,除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱)
【答案】 2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O 增大SO2的溶解度,提高SO2的利用率 BC 趁热过滤 取少量滤液于试管中,向其中滴加NaOH溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于管口,试纸变蓝 将NH4Cl粗产品溶于适量水,向所得溶液中通入足量的SO2气体;将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,固体用适量乙醇洗涤2--3次后,在真空干燥箱中干燥
【解析】(l)反应I的目的是制取(NH4)2SO3溶液。① 反应I的离子方程式为2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O;② 气体的溶解度随温度的升高而降低,亚硫酸分解产生的SO2须冷却后再通入氨水中,目的是 增大SO2的溶解度,提高SO2的利用率;③ A、接入冷凝管的冷却水从b端通入,故A错误;B、长玻璃导管具有防倒吸的作用,故B正确;C、升高温度可以加快反应速率,控制加热亚硫酸的温度,可以控制生成SO2气体的速率,故C正确;故选BC。(2)Na2SO3饱和溶液低于50℃时析出Na2SO3·7H2O,防止析出Na2SO3·7H2O,要趁热过滤;(3)检验NH4+ ①取少量滤液于试管中,向其中滴加NaOH溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于管口,试纸变蓝 ;②由NH4Cl粗产品制取纯净的NH4Cl固体的实验方案:将NH4Cl粗产品溶于适量水,向所得溶液中通入足量的SO2气体;将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,固体用适量乙醇洗涤2--3次后,在真空干燥箱中干燥,得到纯净的NH4Cl固体。