题目内容

10．已知：①、连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇．②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小组进行如下实验：
I．制备：75℃时，将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液溶解后，再加入装置 C 中，然后通入 SO2进行反应，其反应方程式为：2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O．
分析并回答下列问题：
（1）装置（图）A中滴加浓硫酸的仪器名称是分液漏斗，A 中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；冷却至 40～50℃，过滤，用乙醇洗涤，干燥制得 Na2S2O4．
（2）C 中多孔球泡的作用是增大接触面积，促进SO2的吸收
（3）装置 D的作用是检验装置 C中 SO2的吸收效率，D中的试剂可以是cd
a．酚酞溶液 b．氢氧化钠溶液 c．品红溶液  d．酸性KMnO4溶液
（4）装置E的作用吸收尾气
II．Na2S2O4 的性质】
取纯净的 Na2S2O4晶体，配成溶液，进行下列性质探究实验，完成表的空格（供选择的试剂：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试液、稀硝酸、BaCl2 溶液）
假设操作现象原理
Na2S2O4 为强 碱弱酸盐，其溶 液为碱性．取少量溶液于试管中，
滴加紫色水蕊试液		溶液变 成蓝色S2O42-水解，使溶液成碱性
Na2S2O4 中 S为+3 价，具有较强 的还原性．取少量溶液于试管中，
滴加过量新制氯水，再 滴加 BaCl2 溶		有白色沉淀生 成该反应的离子方程式为：4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+
，Ba2++SO42-=BaSO4↓；
III．【测定 Na2S2O4 的纯度】
取 8.00g制备的晶体溶解后，加入足量稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥．得固体 0.64g．则 Na2S2O4 的纯度为87%[已知：M（Na2S2O4）=174.0]．

分析 Ⅰ（1）盛装浓硫酸的仪器，可根据仪器结构分析；A 中反应即铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，据此书写；连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇，因此可以用乙醇洗涤产品；
（2）C 中多孔球泡的作用是增大接触面积，促进SO2的吸收；
（3）用D装置检验二氧化硫是否被完全吸收，根据二氧化硫的还原性和漂白性分析；
（4）装置E的作用为吸收尾气；
II．【Na2S2O4 的性质】根据碱遇紫色石蕊试液变成蓝色，滴加过量新制氯水，再滴加 BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明生成硫酸根，据此分析；
III．【测定 Na2S2O4的纯度】根据4HCl+2Na2S2O4=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O，所以取 8.00g 制备的晶体溶解后，加入足量稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得固 体 0.64g即为S单质质量，据此计算．

解答 解：Ⅰ（1）A中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗；A 中反应即铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则化学方程式为：Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；连二亚硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，因此可以用乙醇洗涤产品，减少因溶解导致的损失；
故答案为：分液漏斗；Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；乙醇；
（2）C 中多孔球泡的作用是增大接触面积，促进SO2的吸收；
故答案为：增大接触面积，促进SO2的吸收；
（3）装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率，说明D中物质能与二氧化硫反应，且有明显的现象，二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化，酸性高锰酸钾溶液褪色，cd正确；
故答案为：cd；
（4）装置E的作用为吸收尾气；
故答案为：吸收尾气；
II．【Na2S2O4 的性质】因为碱遇紫色石蕊试液变成蓝色，所以取少量溶液于试管中，应滴加紫色石蕊试液；因为滴加过量新制氯水，再滴加 BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明新制氯水将Na2S2O4 中 S 氧化生成硫酸根，硫酸根再与钡离子反应生成白色硫酸钡沉淀，离子方程式为：4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+，Ba2++SO42-=BaSO4↓；
故答案为：

假设操作现象原理
 紫色石蕊试液  
   4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+
Ba2++SO42-=BaSO4↓
III．【测定 Na2S2O4的纯度】因为4HCl+2Na2S2O4=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O，所以取 8.00g 制备的晶体溶解后，加入足量稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得固 体 0.64g即为S单质质量，根据方程式Na2S2O4的质量为$\frac{0.64g}{32g/mol}$×2×174.0g/mol=6.96g，所以Na2S2O4的纯度为$\frac{6.96}{8.00}×100%$=87%；
故答案为：87%．

点评 本题考查物质制备和检验、实验设计与探究等，是对学生综合能力的考查，为高考常考题型，注意对题目信息的应用，难度中等．

练习册系列答案
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（4）装置D中发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：
①若杂质是CuCl2，则产生的原因是加热时间不足或温度偏低．

②若杂质是CuO，则产生的原因是HCl气流不足．
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