题目

题型：不详难度：来源：

（13分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃·5H₂O）。
I．[查阅资料]
（1）Na₂S₂O₃·5H₂O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成。
（2）向Na₂CO₃和Na₂S混合液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃，所得产品中常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄。
（3）Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃难溶于水，可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示（省略夹持装置）

实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是____；E中的试剂是___（选填下列字母编号）。
A．稀H₂SO₄   B．NaOH溶液   C．饱和NaHSO₃溶液
（2）先向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄。
（3）待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应。过滤C中混合液，滤液经____（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ．[探究与反思]
（1）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择）
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，_____，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。
（2）为减少装置C中生成的Na₂SO₄的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是_______。
（3）Na₂S₂O₃·5H₂O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过_____方法提纯。

答案

Ⅱ．（1）分液漏斗；B （3）蒸发
Ⅲ． （1）过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl。
（2）先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液。（3）重结晶

解析

试题分析：Ⅱ.[制备产品]
（1）根据仪器的构造特点可知，仪器a的名称是分液漏斗。根据装置可知，A装置是制备SO₂的，C装置是制备得Na₂S₂O₃，BD装置是防倒吸的，由于SO₂有毒，需要尾气处理，因此E装置是吸收SO₂的。由于SO₂是酸性氧化物，可以用氢氧化钠溶液吸收，即E中的试剂是氢氧化钠溶液，答案选B。
（3）由于Na₂S₂O₃·5H₂O是无色透明晶体，易溶于水，因此要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体，责问需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ．[探究与反思]
（1）Na₂S₂O₃·5H₂O的稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成，而实验过程中有白色沉淀生成，因此要进一步验证，则可以向白色沉淀中滴加稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。
（2）由于亚硫酸盐易被氧化生成硫酸盐，而装置中含有空气，空气能氧化亚硫酸盐，所以为减少装置C中生成的Na₂SO₄的量，改进后的措施是先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液。
（3）由于Na₂S₂O₃·5H₂O的溶解度随温度升高显著增大，因此所得产品通过重结晶方法提纯。