Question

【題目】工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O35H2O，原理是S+Na2SO3Na2S2O3（Na2SO3稍過量)。實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程。

（1）儀器A中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為______________________。

（2）裝置B的作用是________________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)中，為使SO2緩慢進(jìn)入裝置C，采用的操作是____________________，裝置C中制備反應(yīng)結(jié)束的現(xiàn)象是_________________________________。

（4）裝置C中的溶液，一般控制在堿性環(huán)境，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子反應(yīng)方程式表示其原因________________________________________________；為減少裝置C中常可能出現(xiàn)的Na2SO4雜質(zhì)，在不改變?cè)�有裝置的基礎(chǔ)上應(yīng)采取的操作是___________________；反應(yīng)結(jié)束后，過濾C中的混合物，濾液經(jīng)________(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。

（5）裝置D用于處理尾氣，可選用的最合理裝置（夾持儀器已略去）為______（填序號(hào)）。

Answer 1

【答案】 Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O 緩沖裝置（或者平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng)等）、觀察SO2生成速率 控制滴加硫酸的速度 溶液重新變?yōu)槌吻?/span> S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O 先通一段時(shí)間SO2后再打開加熱裝置 蒸發(fā) d

【解析】試題分析：(1) 儀器A中亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸鈉、水；（2）裝置B的作用是可以通過觀察氣泡，分析生成二氧化硫的速率，通過觀察長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面的變化判斷裝置內(nèi)的壓強(qiáng)變化；（3）實(shí)驗(yàn)中，可以通過控制滴加硫酸的速度使SO2緩慢進(jìn)入裝置C；C中發(fā)生如下3個(gè)反應(yīng)，

反應(yīng)(III)相對(duì)較慢，而反應(yīng)III是固體S與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)所以燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變澄清。（4）Na2S2O3在酸性條件下不穩(wěn)定，生成硫、二氧化硫；Na2SO3容易被氧氣氧化為Na2SO4，為減少裝置C中常可能出現(xiàn)的Na2SO4雜質(zhì)，需要隔絕空氣；溶液蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥可得產(chǎn)品；（5）尾氣中含有二氧化硫，可以氫氧化鈉等堿性溶液吸收，A裝置。

解析：根據(jù)以上分析，(1) 儀器A中亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)的方程式為Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O；

（2）裝置B的作用是可以通過觀察氣泡，分析生成二氧化硫的速率，通過觀察長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面的變化判斷裝置內(nèi)的壓強(qiáng)變化，所以儀器B的作用是緩沖裝置（或者平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng)等）、觀察SO2生成速率；

（3）實(shí)驗(yàn)中，可以通過控制滴加硫酸的速度使SO2緩慢進(jìn)入裝置C；

C中發(fā)生如下3個(gè)反應(yīng)，

反應(yīng)(III)相對(duì)較慢，而反應(yīng)III是固體S與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)，所以燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液重新變澄清。（4）Na2S2O3在酸性條件下不穩(wěn)定，生成硫、二氧化硫，方程式為S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O ；Na2SO3容易被氧氣氧化為Na2SO4，為減少裝置C中�？赡艹霈F(xiàn)的Na2SO4雜質(zhì)，需要隔絕空氣，方法是先通一段時(shí)間SO2后再打開加熱裝置；溶液蒸發(fā)可以獲得晶體；（5）尾氣中含有二氧化硫，可以氫氧化鈉等堿性溶液吸收。A裝置由于有橡膠塞，二氧化硫不能進(jìn)入，故A錯(cuò)誤；液體試劑不能放入U(xiǎn)型管中，故B錯(cuò)誤；二氧化硫難溶于硫酸，故C錯(cuò)誤；二氧化硫易溶于氫氧化鈉溶液，并且有防倒吸裝置，故d正確。