Question

【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：采用如圖裝置（實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣）制取Na2S2O5。已知：① 裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3＋SO2===Na2S2O5；

② Na2S2O5晶體在空氣中被氧化生成Na2SO4。

（1） 裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為：_____________________________。

（2） 要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是 。

（3） 裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用右圖中最合理裝置(夾持儀器已略去)為___________(填序號(hào))。

（4）檢測(cè)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是： 。

（5）為了研究Cl2與SO2的在干燥條件下發(fā)生反應(yīng)及進(jìn)行的程度。用右下圖所示裝置收集滿干燥的Cl2，再通入干燥的SO2，集氣瓶中立即出現(xiàn)無色液體SO2Cl2； 充分反應(yīng)后，將液體和剩余氣體分離。用除盡空氣的NaOH溶液吸收分離出的氣體，用足量稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀是 ，由此可知反應(yīng)后剩余的氣體為Cl2和 ，綜合實(shí)驗(yàn)信息，干燥的SO2與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

Answer 1

【答案】（1）（1分）Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O

（2）（1分）過濾（3）（1分）d（多選0分）

（4）（3分）取少量Na2S2O5晶體于適量水的試管中（1分），滴加足量鹽酸振蕩，再滴入氯化鋇溶液（1分），有白色沉淀生成，則該晶體已被氧化（1分）

（5）（4分）BaSO4（1分） SO2（1分） SO2＋Cl2SO2Cl2 (2分)

【解析】

試題分析：（1）由裝置Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)可知，裝置Ⅰ中產(chǎn)生的氣體為SO2，亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫與水，反應(yīng)方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；

（2）裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，分離固體與液態(tài)，應(yīng)采取過濾進(jìn)行分離；

（3）a．裝置應(yīng)將導(dǎo)管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但為密閉環(huán)境，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大易產(chǎn)生安全事故，故錯(cuò)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(nèi)壓強(qiáng)增大易產(chǎn)生安全事故，故錯(cuò)誤；c．該裝置不能吸收二氧化硫，所以無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�故錯(cuò)誤；d．該裝置中氫氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)，可以吸收，且防止倒吸，故正確；故答案為d；

（4）Na2S2O5中S元素的化合價(jià)為+4價(jià)，因此會(huì)被氧化為為+6價(jià)，即晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗(yàn)樣品中是否含有硫酸根即可，實(shí)驗(yàn)方案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；

（5）生成的白色沉淀為BaSO4，說明NaOH溶液吸收分離出的氣體成分不是單一的SO2或Cl2，而是二者的混合氣體，在水溶液里發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，生成了硫酸根離子，同時(shí)也可知SO2與Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)物的轉(zhuǎn)化率沒有達(dá)到100%，反應(yīng)方程式為SO2＋Cl2SO2Cl2。