Question

实验是化学学科的一种重要学习手段，硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃·5H₂O）。

Ⅰ.（查阅资料）

A.Na₂S₂O₃·5H₂O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成。

B.向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃，所得产品常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄。

C.Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃难溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ.（产品制备）实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：

（1）组装好仪器后，接下来应该进行的实验操作是___，仪器a的名称是___；E中的试剂是___（选填下列字母编号）。

A.稀H₂SO₄     B.NaOH溶液    C.饱和NaHSO₃溶液

其作用是____。

（2）已知Na₂S₂O₃·5H₂O的溶解度随温度升高显著增大，待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经___（填操作方法）、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品，过滤时用到的玻璃仪器有___。

Ⅲ.（探究与反思）

（3）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，是否说明一定有Na₂SO₄___（填“是”或“否”），过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，如果产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，则加入稀盐酸产生的现象是___；

（4）为减少装置C中生成Na₂SO₄的量，应该先打开___（填“A”或“C”）装置上的活塞。这样做的目的是___。

Answer

检查装置气密性 分液漏斗 B 吸收尾气SO2，防止污染环境 蒸发浓缩 玻璃棒、烧杯、漏斗 否 产生无色气体，沉淀部分溶解 A 用A中产生气体排出装置中的空气，减少副反应发生

【解析】

仪器A为制备SO2的装置，因SO2易溶于水，因此利用装置B作安全瓶防止倒吸，然后利用装置C制备Na2S2O3，装置D的作用与B相同，因SO2为污染性气体，因此利用装置E吸收尾气，SO2为酸性氧化物，因此可利用碱液进行吸收。

II．（1）该装置中含有连接装置，因此需要检查装置气密性；仪器a为分液漏斗；由上述分析可知，E中可选择NaOH溶液吸收尾气中SO2，防止污染空气；

（2）由溶液制备晶体的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；过滤时需用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒；

III．（3）因BaSO3、BaSO4都是难溶性物质，因此不能确定该白色沉淀一定为BaSO4，无法确定产品中一定含有Na2SO4；因BaSO3能与盐酸反应生成SO2，而BaSO4不溶于盐酸，因此如果产品中含有Na2SO3和Na2SO4，则加入稀盐酸产生的现象是产生无色气体，沉淀部分溶解；

（4）产生Na2SO4的原因是装置中的氧气将Na2SO3氧化，为减少装置C中生成Na2SO4的量，因此可利用装置中产生的SO2气体将装置中的空气排出，具体操作为打开装置A的活塞。