工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如图所示装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.

工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如图所示装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.

烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)
S(g)+Na2SO3(aq)
.
Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若______,则整个装置气密性良好,装置D的作用是______,装置E中为______溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为______.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择______
a、蒸馏水
b、饱和Na2SO3溶液
c、饱和NaHSO3溶液
d、饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是______,已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是______,反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有______
a、烧杯
b、蒸发皿
c、试管
d、锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质,利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:______
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O,供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.
小草蓉 1年前 已收到1个回答 举报

liuqi930 幼苗

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解题思路:(1)利用液面差在一段时间不变检验气密性,D可防止液体倒吸,E中盛放NaOH溶液进行尾气处理;(2)C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,结合烧杯C中的反应分析;(3)观察SO2的生成速率,发生强酸制取弱酸的反应,为使SO2缓慢进入烧瓶C,应控制B中硫酸的加入速度,Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)△. Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网,蒸发皿、试管可直接加热;(4)检测产品中是否存在Na2SO4,先加盐酸排除干扰,再利用氯化钡检验硫酸根离子.

(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好,D中左侧为短导管可防止液体倒吸,E中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中,
故答案为:液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH;
(2)C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,由Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)
S(g)+Na2SO3(aq)


.
Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
可知,(Ⅰ)×2+(Ⅱ)+(Ⅲ)×3,得到总反应为2Na2S(aq)+Na2SO3(aq)+3SO2(g)


.
3Na2S2O3(aq),则C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1,
故答案为:2:1;
(3)观察SO2的生成速率,发生强酸制取弱酸的反应,a不生成二氧化硫,bd中物质均与二氧化硫反应,只有c中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫;为使SO2缓慢进入烧瓶C,应控制B中滴加硫酸的速度,Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)


.
Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失);烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网,
故答案为:c;控制滴加硫酸的速度;溶液变澄清(或浑浊消失);ad;
(4)检测产品中是否存在Na2SO4,操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质,
故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质.

点评:
本题考点: 真题集萃;含硫物质的性质及综合应用;制备实验方案的设计.

考点点评: 本题为2014年山东高考化学试题,涉及气密性检验、氧化还原反应及离子检验等,侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查,题目难度中等,注意(2)中发生的反应及总反应的分析为易错点.

1年前

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