Question

连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄)俗称保险粉，是一种淡黄色粉末，易溶于水，不溶于乙醇。在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下：

(1)反应Ⅰ是制备SO₂，下图装置可制取纯净干燥的SO₂：

①按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→ ___→f，装置D的作用是______。

②装置A中反应的化学方程式为___。

(2)反应Ⅱ所用实验装置如图所示(部分装置省略)。

①通SO₂之前先强力搅拌，将锌粉和水制成悬浊液，其目的是_________；控制反应温度的方法是____

②反应Ⅱ的离子方程式为 ___。

(3)“滤渣”经洗涤、灼烧，可得到一种工业产品是____(填化学式)；加入适量饱和食盐水的目的是 ___。

(4)产品Na₂S₂O₄∙2H₂O久置空气中易被氧化，其氧化产物可能是_______(写2种)。

Answer

d→e→c→b 防止倒吸 Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O 加快SO2与Zn的反应速率 水浴加热 2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+ S2O42- ZnO 减小Na2S2O4的溶解度 Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)

【解析】

(1)①铜和浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫，生成的二氧化硫中含有水蒸气，需要干燥；二氧化硫的密度比空气大，可以与水反应，应使用向上排空气法收集，收集时气体应长进短出，二氧化硫有毒，不能排放到空气中需要尾气处理，吸收尾气时，需要安装防倒吸装置，则按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→d→e→c→b→f；二氧化硫被氢氧化钠吸收，使装置内压减小，易发生倒吸，则D为防倒吸装置；

②铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O；

(2)①SO2与Zn粉直接接触反应，接触面积太小，通SO2之前先强力搅拌，将锌粉和水制成悬浊液，可增大SO2与Zn粉反应时的接触面积，从而加快SO2与Zn的反应速率；由流程图示反应Ⅱ的反应温度为35℃，火焰温度太高不易控制，不能用酒精灯直接加热，应使用水浴加热的方法来控制温度；

②二氧化硫与锌粉和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和Na2S2O4，离子方程式为：2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+ S2O42-；

(3)由(2)②可得过滤得到的“滤渣”为氢氧化锌，洗涤、灼烧，氢氧化锌分解为氧化锌(ZnO)；Na2S2O4易溶于水，冷却结晶过程中，加入适量饱和食盐水，可降低其溶解度加快结晶速度；

(4)产品Na2S2O4·2H2O中硫的化合价为+3价，被氧化时硫的化合价升高，可能变为+4价或+6价，则可能的产物有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任写2种)。