Question

工业上常利用含硫废水生产Na₂S₂O₃•5H₂O，实验室可用如下装置（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，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．

Answer

（1）液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH；（2）2：1；（3）c；溶液变澄清（或浑浊消失）；ad

【解析】（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，为安全瓶，防止倒吸；装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用，可选用NaOH溶液，

（2）根据题目所给（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）3个反应，可得出对应关系：2Na2S～2H2S～3S～3 Na2SO3，2Na2S反应时同时生成2Na2SO3，还需要1Na2SO3，所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为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；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）；因烧杯、锥形瓶底部表面积比较大，加热时为了加热均匀必须使用石棉网，

【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，可以利用总反应的分析，题目难度中等．