Question

【題目】硫代硫酸鈉俗稱大蘇打，是一種重要的化工產(chǎn)品，某興趣小組設(shè)計以下裝置(部分夾持裝置省略)制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)：

回答下列問題：

(1)儀器A的名稱是____________，裝置D的作用是____________。

(2)裝置C中反應(yīng)生成Na2S2O3和CO2，用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)________。

(3)以下實驗步驟最合理的順序是________(填序號)。

①按圖示往各儀器中加入試劑

②打開C中分液漏斗旋塞，向三頸燒瓶內(nèi)加入Na2S與Na2CO3的混合溶液

③連接裝置并檢查裝置氣密性

④向A中滴加70% H2SO4溶液

⑤取出C中混合物，經(jīng)一系列操作得到產(chǎn)品

(4)裝置E為尾氣吸收裝置，實驗結(jié)束后裝置E中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3、Na2SO3，還可能有________(填化學(xué)式)，設(shè)計實驗證明該物質(zhì)的存在________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 安全瓶，防倒吸 2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2 ③①④②⑤ Na2SO4 取實驗結(jié)束后裝置E中的溶液，滴加足量稀鹽酸，然后再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可以確定含有Na2SO4

【解析】

濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，通過B裝置控制二氧化硫的生成速率，C中二氧化硫、硫化鈉、碳酸鈉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，D為安全瓶，防倒吸，二氧化硫有毒不能直接排空，E用堿液吸收尾氣，據(jù)此解答。

(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器A的名稱是圓底燒瓶；由于二氧化硫易溶于水，則裝置D的作用是安全瓶，防倒吸。

(2)SO2、Na2S與Na2CO3反應(yīng)生成Na2S2O3，根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)中還有二氧化碳生成，則裝置C中反應(yīng)生成Na2S2O3和CO2的化學(xué)方程式可表示為2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。

(3)根據(jù)實驗原理可知首先是③連接裝置并檢查裝置氣密性，①按圖示往各儀器中加入試劑，然后利用二氧化硫排盡裝置中空氣，即④向A中滴加70% H2SO4溶液，②打開C中分液漏斗旋塞，向三頸燒瓶內(nèi)加入Na2S與Na2CO3的混合溶液，最后⑤取出C中混合物，經(jīng)一系列操作得到產(chǎn)品，所以實驗步驟最合理的順序是③①④②⑤。

(4)裝置E為尾氣吸收裝置，實驗結(jié)束后裝置E中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3、Na2SO3，由于亞硫酸鈉易被氧化生成硫酸鈉，則還可能有Na2SO4。又因為碳酸鈉和亞硫酸鈉會干擾硫酸根的檢驗，則實驗證明該物質(zhì)的存在的實驗方案是取實驗結(jié)束后裝置E中的溶液，滴加足量稀鹽酸，然后再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可以確定含有Na2SO4。