Question

【題目】實驗室用如圖裝置（略去夾持儀器）制取硫代硫酸鈉晶體。

已知：①Na2S2O3．5H2O是無色晶體，易溶于水，難溶于乙醇。

②硫化鈉易水解產生有毒氣體。

③裝置C中反應如下：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2；2Na2S+3SO2=3S+2Na2SO3；S+Na2SO3Na2S2O3。

回答下列問題：

（1）裝置B的作用是___。

（2）該實驗能否用NaOH代替Na2CO3？___（填“能”或“否”）。

（3）配制混合液時，先溶解Na2CO3，后加入Na2S·9H2O，原因是___。

（4）裝置C中加熱溫度不宜高于40℃，其理由是___。

（5）反應后的混合液經過濾、濃縮，再加入乙醇，冷卻析出晶體。乙醇的作用是___。

（6）實驗中加入m1gNa2S·9H2O和按化學計量的碳酸鈉，最終得到m2gNa2S2O3·5H2O晶體。Na2S2O3·5H2O的產率為___（列出計算表達式）。[Mr(Na2S·9H2O)=240，Mr(Na2S2O3·5H2O)=248]

（7）下列措施不能減少副產物Na2SO4產生的是___（填標號）。

A.用煮沸并迅速冷卻后的蒸餾水配制相關溶液

B.裝置A增加一導管，實驗前通人N2片刻

C.先往裝置A中滴加硫酸，片刻后往三頸燒瓶中滴加混合液

D.將裝置D改為裝有堿石灰的干燥管

Answer 1

【答案】安全瓶，防止倒吸 能 碳酸鈉溶液顯堿性，可以抑制Na2S水解 溫度過高不利于SO2的吸收，或消耗的H2SO4、Na2SO3較多，或Na2S2O3產率降低等其它合理答案 降低Na2S2O3晶體的溶解度，促進晶體析出 ×100% D

【解析】

(1)裝置B的作用是平衡壓強，防止倒吸；

(2)Na2CO3的作用是與二氧化硫反應制備亞硫酸鈉；

(3)Na2S是強堿弱酸鹽，易發生水解；

(4)溫度過高不利于二氧化硫的吸收，產品產率會降低；

(5) Na2S2O3．5H2O是無色晶體，易溶于水，難溶于乙醇；

(6)根據反應Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2；2Na2S+3SO2=3S+2Na2SO3；S+Na2SO3Na2S2O3， 列關系式2Na2S·9H2O~3S~3Na2S2O3·5H2O，結合數據計算理論上制得Na2S2O3·5H2O晶體的質量，Na2S2O3·5H2O的產率為；

(7)Na2SO3易被氧化為硫酸鈉，減少副產物的含量就要防止Na2SO3被氧化。

(1)裝置B的作用是平衡壓強，防止倒吸，則B為安全瓶防止倒吸；

(2)Na2CO3的作用是與二氧化硫反應制備亞硫酸鈉，氫氧化鈉和二氧化硫反應也可以生成亞硫酸鈉，可以代替碳酸鈉；

(3)Na2S是強堿弱酸鹽，易發生水解，碳酸鈉溶液顯堿性，可以抑制Na2S水解；

(4) 溫度過高不利于SO2的吸收，或消耗的H2SO4、Na2SO3較多，或Na2S2O3產率降低等其它合理答案；

(5) Na2S2O3．5H2O是無色晶體，易溶于水，難溶于乙醇，則乙醇的作用為：降低Na2S2O3晶體的溶解度，促進晶體析出；

(6)根據反應Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2；2Na2S+3SO2=3S+2Na2SO3；S+Na2SO3Na2S2O3， 列關系式2Na2S·9H2O~3S~3Na2S2O3·5H2O，理論上制得Na2S2O3·5H2O晶體的質量為g，Na2S2O3·5H2O的產率為×100%=×100%；

(7)A．用煮沸并迅速冷卻后的蒸餾水中含氧量降低，可有效防止Na2SO3被氧化為Na2SO4，可減少副產物的產生，故A不符合題意；

B．裝置A增加一導管，實驗前通人N2片刻，可將裝置中的空氣趕走提供無氧環境，可防止Na2SO3被氧化為Na2SO4，可減少副產物的產生，故B不符合題意；

C．先往裝置A中滴加硫酸，產生二氧化硫，可將裝置中的空氣趕走，片刻后往三頸燒瓶中滴加混合液，可減少副產物的產生，故C不符合題意；

D．將裝置D改為裝有堿石灰的干燥管，裝置中仍然含有空氣，氧氣可將Na2SO3被氧化為Na2SO4，不能減少副產物產生，故D符合題意；

答案選D。