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【題目】工業(yè)上常利用含硫廢水生產Na2S2O3,原理是 S+Na2SO3Na2S2O3 (Na2S2O3 稍過量,且該 反應的速率較慢;在酸性條件下,Na2S2O3 會自身發(fā)生氧化還原反應生成 SO2)。實驗室可用如圖裝置(略 去部分夾持儀器模擬生產過程。

(1)Na2S2O3 中硫元素的化合價_______________。

(2)儀器 a 的名稱______________,裝置A中產生氣體的化學方程式為_________________________

(3)裝置 B 的作用除觀察 SO2 的生成速率外,長頸漏斗的作用是 ______________________________

(4)裝置 C 中需控制在堿性環(huán)境,否則產品發(fā)黃(生成黃色物質),用離子方程式表示其原因_________

(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___________填字母)。

【答案】+2價 圓底燒瓶 Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O 緩沖裝置(或者平衡裝置內外壓強等) S2O32-+2H═S↓+SO2↑+H2O; d

【解析】

(1)化合物中化合價代數和等于0。

(2)儀器a為圓底燒瓶,生成氣體二氧化硫的反應為濃硫酸和亞硫酸鈉反應;

(3)裝置 B觀察SO2的生成速率,二氧化硫通過溶液不能與SO2反應,有氣泡逸出,長頸漏斗的作用是平衡裝置內外壓強;

(4)酸性溶液中硫代硫酸根離子會反應生成單質硫;

(5)用于處理尾氣,吸收未反應的二氧化硫,應防止倒吸,且不能處于完全密閉環(huán)境中

(1)化合物中化合價代數和等于0,Na2S2O3 中硫元素的化合價:+2價。

(2)儀器a為圓底燒瓶,生成氣體二氧化硫的反應為濃硫酸和亞硫酸鈉反應

故答案為:圓底燒瓶;Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O;

(3)觀察SO2的生成速率,是通過觀察溶液中產生氣泡的快慢來判斷,溶液不能與SO2反應,用飽和NaHSO3溶液,與二氧化硫不反應,除觀察SO2生成速率的作用外,裝置中長頸漏斗的作用起到緩沖裝置(或者平衡裝置內外壓強等),

故答案為:緩沖裝置(或者平衡裝置內外壓強等);

(4)酸性溶液中硫代硫酸根離子會反應生成單質硫,反應的離子方程式為:S2O32-+2H═S↓+SO2↑+H2O;

(5)a.裝置應將導管伸入氨水中可以吸收二氧化硫,但為密閉環(huán)境,裝置內壓強增大易產生安全事故,故錯誤;

b.該裝置吸收二氧化硫能力較差,且為密閉環(huán)境,裝置內壓強增大易產生安全事故,故錯誤;

c.該裝置不能吸收二氧化硫,所以無法實現(xiàn)實驗目的,故錯誤;

d.該裝置中氫氧化鈉與二氧化硫反應,可以吸收,且防止倒吸,故正確;

故答案為:d。

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物質

X

Y

Z

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0.2

0.1

0.1

平衡濃度/(mol·L-1

0.05

0.05

0.2

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