题目内容
10.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,易溶于水,遇酸易分解,Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.工业制备Na2S2O3的反应为:S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Na2S2O3(aq),产品中常含有少量Na2CO3、Na2SO3和Na2SO4.实验室拟用如图实验装置在C中制备Na2S2O3.
请回答下列问题:
(1)按如图所示装置进行实验,装置A中反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑.装置C中可观察到溶液先变浑浊,后又澄清,生成的浑浊物质化学式为S.
(2)装置B的作用为防止溶液倒吸;为保证Na2S2O3的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是若SO2过量,溶液显酸性,产物会分解.
(3)为了验证固体硫代硫酸钠工业产品中含有碳酸钠,选用下列装置进行实验:
①实验装置的连接顺序依次ADCB(填装置的字母代号),装置C中的试剂为品红溶液.
②能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊.
(4)若要检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,需先加水配成稀溶液,再依次加入的试剂为氯化钡溶液、盐酸和品红溶液.
分析 (1)A装置用亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫气体;C装置中二氧化硫与硫化钠反应生成S,再制备Na2S2O3;
(2)B装置防止倒吸;硫代硫酸钠遇酸易分解,SO2不能过量;
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)遇酸易分解:S2O32-+2H+═H2O+SO2↑+S↓,若有碳酸钠:CO32-+2H+═H2O+CO2↑A中应为酸溶液,需排除二氧化硫的干扰,所以先除二氧化硫,再验证二氧化碳的生成,据此分析;
(4)检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,:Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成,Na2SO3与BaCl2溶液混合有亚硫酸钡白色沉淀生成,故先用氯化钡溶液,再向沉淀中加稀盐酸,生成的气体用品红试液检验即可.
解答 解:(1)A装置用亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫气体,发生的反应为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;C装置中二氧化硫与硫化钠反应:Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,S单质使溶液浑浊,S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Na2S2O3(aq),溶液澄清;
故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑; S;
(2)B装置防止倒吸;由题可知,硫代硫酸钠遇酸易分解,SO2过量,溶液显酸性,产物分解;
故答案为:防止溶液倒吸;若SO2过量,溶液显酸性,产物会分解;
(3)①硫代硫酸钠(Na2S2O3)遇酸易分解:S2O32-+2H+═H2O+SO2↑+S↓,若有碳酸钠:CO32-+2H+═H2O+CO2↑A中应为酸溶液,需排除二氧化硫的干扰,二氧化硫有还原性,所以选用酸性高锰酸钾溶液除去,再用二氧化硫的漂白性,用品红溶液检验二氧化硫是否除净,最后再用澄清石灰水验证二氧化碳的生成;
故答案为:ADCB;品红溶液;
②证明固体中含有碳酸钠的实验现象是装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊;
故答案为:装置C中品红溶液不褪色,B中澄清石灰水变浑浊;
(4)检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3,需先加水配成稀溶液,Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成,Na2SO3与BaCl2溶液混合有亚硫酸钡白色沉淀生成,故先用氯化钡溶液,再向沉淀中加稀盐酸,生成的气体用品红试液检验即可;
故答案为:氯化钡溶液、盐酸.
点评 本题考查物质的制备实验、实验方案设计,为高频考点,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,难度中等,明确实验原理是解本题关键,根据物质的性质分析解答,注意元素化合物知识的积累和灵活运用.
| A. | 麦芽糖和果糖 | B. | 蔗糖和麦芽糖 | C. | 淀粉和纤维素 | D. | 果糖和葡萄糖 |
| A. | 62g白磷(白磷P4为正四面体结构P原子位于顶点)中含P-P共价键为6NA | |
| B. | 1molCl2全部发生反应时,无论什么时候都是得到的电子数一定为2NA | |
| C. | 若一个CO的质量为a g,则CO的摩尔质量为a NA | |
| D. | 常温下10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA |
| A. | 在标准状况下,NA个H2O 分子所占体积约为22.4L | |
| B. | 0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L | |
| C. | 常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1 NA | |
| D. | 0.5mol/L的NaCl溶液中Cl-的个数为是0.5NA |
| A. | 0.75,2.2 | B. | 1.5,2.2 | C. | 0.75,4.4 | D. | 1.5,4.4 |