Question

【題目】硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組制備硫代硫酸鈉晶體的實驗裝置如下圖所示（省略夾持裝置）：

主要實驗步驟為：①檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑；②先向C中燒瓶加入和混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃硫酸；③待和完全消耗后，結束反應。過濾C中混合物，濾液經一系列實驗操作后得到產品。

已知：i是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與溶液混合無沉淀生成；ii向和混合溶液中通入可制得所得產品常含有少量和。

回答下列問題：

(1)儀器a的名稱是____________；B、D裝置的作用是_____________。

(2)上述實驗步驟③中的操作主要有_______________、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；E中的試劑是_____________。

(3)為檢驗產品中是否含有和，該小組設計了以下實驗方案（所需試劑從稀硝酸、稀硫酸、稀鹽酸、蒸餾水中選擇），請將方案補充完整：

取適量產品配成稀溶液，滴加足量溶液，有白色深沉生成，向沉淀中滴加足量的_________，若____________（填實驗現象），則可以確定產品中含有和。

(4)為減少裝置C中生成的量，在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟②需進行改進，具體操作是_________________；寫出制備的總反應的化學方程式：___________________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗防倒吸蒸發濃縮氫氧化鈉溶液稀鹽酸沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產生先向A中加入濃硫酸，再向C中加入硫化鈉和碳酸鈉混合溶液2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

【解析】

由題中實驗步驟可知，A裝置制備二氧化硫，C裝置用于制備硫代硫酸鈉，B和D用于防止倒吸，E用于吸收尾氣，防止有毒氣體污染空氣。

（1）儀器a的名稱是分液漏斗；B、D裝置的作用防倒吸；綜上所述，本題答案是：分液漏斗，防倒吸。

（2）實驗步驟③中的操作主要有蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；反應結束后有剩余的二氧化硫氣體，需要吸收處理，以防污染空氣，因此E中的試劑是氫氧化鈉溶液；綜上所述，本題答案是：蒸發濃縮， 氫氧化鈉溶液。

(3)因為亞硫酸鋇和硫酸鋇都不溶于水，而硫代硫酸鋇可溶于水，所以可取產品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色深沉生成，向沉淀中滴加足量的稀鹽酸，若沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可以確定產品中含有Na2SO3和 Na2SO4；綜上所述，本題答案是：稀鹽酸；沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產生。

（4）亞硫酸鹽在空氣中易被氧化為硫酸鹽，為減少裝置C中生成 Na2SO4量，在不改變原有裝置的基礎上，可以先向A中加入濃硫酸，再向C中加入硫化鈉和碳酸鈉的混合液；制備Na2S2O3總反應的化學方程式：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。綜上所述，本題答案是：先向A中加入濃硫酸，再向C中加入硫化鈉和碳酸鈉混合溶液，2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。