Question

（16分）用Na₂SO₃和硫粉在水溶液中加熱反應(yīng)，可以制得Na₂S₂O₃。10℃和70℃時，Na₂S₂O₃在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g。常溫下，從溶液中析出的晶體是Na₂S₂O₃?5H₂O。Na₂S₂O₃在酸性溶液中立即完全分解：

Na₂S₂O₃+2HCl=S↓+SO₂↑+H₂O+2NaCl

現(xiàn)取15.1gNa₂SO₃，溶于80.0mL水。另取5.00g硫粉，用少許乙醇潤濕后（以便硫能被水浸潤），加到上述溶液中。用小火加熱至微沸，反應(yīng)約1h后過濾。濾液在100℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻至10℃后析出Na₂S₂O₃?5H₂O晶體。

⑴若加入的硫粉不用乙醇潤濕，對反應(yīng)的影響是           。（填寫選項的字母，可以多選，但選錯要倒扣。）

A.會降低反應(yīng)速率            　B.需要提高反應(yīng)溫度  

C.將增大反應(yīng)體系的pH值      　D.會減少產(chǎn)量

⑵反應(yīng)1h后過濾，其目的是                                              。

⑶濾液中除Na₂S₂O₃和可能未反應(yīng)完全的Na₂SO₃外，最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是                   。它是由                         而產(chǎn)生的。如果濾液中該雜質(zhì)的含量不很低，其檢測的方法是：                         。

⑷設(shè)Na₂SO₃跟硫粉完全反應(yīng)，當(dāng)將濾液蒸發(fā)濃縮后，冷卻至70℃，溶液的體積約30mL，該溶液是否達(dá)到飽和？試通過計算說明。（70℃時，Na₂S₂O₃飽和溶液的密度為1.17g/cm³）

⑸若要計算在100℃下將溶液蒸發(fā)至體積為30.0mL，再冷卻至10℃時所能得到的Na₂SO₃?5H₂O的質(zhì)量，你認(rèn)為               。（填寫一個選項的字母）

    A．前面提供的數(shù)據(jù)已經(jīng)足夠。

B．還需要提供100℃時溶液的密度（1.14g/cm³）。

C．還需要提供結(jié)晶后剩余溶液的體積（10.0mL）。

⑹根據(jù)第（5）小題你的選擇（如選A則直接計算，如選B或C則可選用其數(shù)據(jù)），計算從10℃、30.0mL溶液中結(jié)晶而出的Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量。

Answer 1

⑴ A、D（各1分，共2分）

⑵除去過量的硫粉 （1分）

⑶Na₂SO₄　（1分）　　由Na₂SO₃被空氣氧化（1分）

取出少許溶液，加稀鹽酸至酸性后，過濾除去S，再加BaCl₂溶液 （2分）

⑷解：若該溶液是飽和溶液，其所含的Na₂S₂O₃的質(zhì)量為x，則

（1分）

而按題意，完全反應(yīng)得到的Na₂S₂O₃的質(zhì)量為：

所以溶液尚未達(dá)到飽和。 （2分）

⑸ B（1分）

⑹溶液中水的質(zhì)量 （2分）

設(shè)析出的Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量為x，

則有 （列式2分）

解之 x=23.2g （1分）