Question

硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na₂S₂O₃·5H₂O)。

Ⅰ.[查閱資料]

(1)Na₂S₂O₃·5H₂O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl₂溶液混合無沉淀生成。

(2)向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃，所得產(chǎn)品常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄。

(3)Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃難溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制備產(chǎn)品]

實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略夾持裝置)：

實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。

儀器a的名稱是________；E中的試劑是________(選填下列字母編號(hào))。

A．稀H₂SO₄

B．NaOH溶液

C．飽和NaHSO₃溶液

(2)先向C中燒瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H₂SO₄。

(3)待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物，濾液經(jīng)__________(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。

Ⅲ.[探究與反思]

(1)為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)將方案補(bǔ)充完整。

(所需試劑從稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸餾水中選擇)

取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。

(2)為減少裝置C中生成Na₂SO₄的量，在不改變?cè)�有裝置的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟(2)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的操作是

________________________________________________________________________。

(3)Na₂S₂O₃·5H₂O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過________________方法提純。

Answer 1

答案�、�.(1)分液漏斗　B　(3)蒸發(fā)

Ⅲ.(1)過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl

(2)先向A中燒瓶滴加濃H₂SO₄，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液

(3)重結(jié)晶

解析�、�.(1)儀器a有活塞，故a為分液漏斗；在A裝置中產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體SO₂，故E裝置用于處理未反應(yīng)的SO₂，在給定的三種溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO₂。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥這五步。

Ⅲ.(1)根據(jù)Ⅰ中(3)可知BaSO₃可溶于HCl，而BaSO₄難溶于HCl，則在配制的稀溶液中加入BaCl₂溶液后，將生成的沉淀過濾、洗滌后，向沉淀中加入HCl，沉淀未完全溶解，說明溶液中含有SO，沉淀溶解的部分生成了刺激性氣味的氣體為SO₂，則沉淀中含有BaSO₃，故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ(3)可知Na₂SO₃易被氧化，故裝置中的氧氣能將Na₂SO₃氧化，為了減少Na₂SO₄的生成量，應(yīng)先將裝置中的空氣排盡，可先用A裝置中生成的SO₂將裝置中的空氣排盡。(3)因?yàn)榱虼�硫酸鈉的溶解度隨溫度升高而顯著增大，故可采用重結(jié)晶法將其提純。