Question

工业上常用含硫废水生产Na₂S₂O₃•5H₂O，实验室可用如图装置（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（s）+Na₂SO₃（aq） Na₂S₂O₃（aq）   （Ⅲ）

（1）仪器A的名称            ，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E中为          溶液．

（2）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

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仪器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

（3）反应终止后，仪器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【解析】
S₂O ₃^2﹣+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．

Answer

（1）圆底烧瓶；液柱高度保持不变；NaOH；（2）c；控制滴加硫酸的速度，溶液变澄清（或浑浊消失）；ad；（3）取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质．

【解析】（1）根据仪器特征，可知仪器A是圆底烧瓶，用于盛放亚硫酸钠固体和承接浓硫酸，作为两者的反应容器制取二氧化硫；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；装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用，可选用NaOH溶液，

（2）观察SO2的生成速率，是通过观察溶液中产生气泡的快慢来判断，a溶解二氧化硫且水和二氧化硫反应生成亚硫酸，b中二氧化硫和亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠，d中碳酸氢钠与二氧化硫反应生成二氧化碳，只有c中饱和NaHSO3溶液不溶解二氧化硫，适合通过观察溶液中产生气泡的快慢来判断二氧化硫的生成快慢；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，

（3）检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质，

【点评】本题考查实验方案的分析与评价，涉及气密性检验、离子检验、对操作的分析评价等，侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查，（2）为易错点，题目难度中等．