Question

硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.[查閱資料]

(1)Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制備產(chǎn)品]

實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)：

實驗步驟：

(1)檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。

儀器a的名稱是________；E中的試劑是________(選填下列字母編號)。

A．稀H2SO4

B．NaOH溶液

C．飽和NaHSO3溶液

(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結束反應。過濾C中混合物，濾液經(jīng)__________(填寫操作名稱)、結晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。

Ⅲ.[探究與反思]

(1)為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設計了以下實驗方案，請將方案補充完整。

(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)

取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)為減少裝置C中生成Na2SO4的量，在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟(2)進行了改進，改進后的操作是

________________________________________________________________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過________________方法提純。

Answer 1

答案�、�.(1)分液漏斗　B　(3)蒸發(fā)

Ⅲ.(1)過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl

(2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液

(3)重結晶

解析�、�.(1)儀器a有活塞，故a為分液漏斗；在A裝置中產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體SO2，故E裝置用于處理未反應的SO2，在給定的三種溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發(fā)、結晶、過濾、洗滌、干燥這五步。

Ⅲ.(1)根據(jù)Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于HCl，而BaSO4難溶于HCl，則在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，將生成的沉淀過濾、洗滌后，向沉淀中加入HCl，沉淀未完全溶解，說明溶液中含有SO，沉淀溶解的部分生成了刺激性氣味的氣體為SO2，則沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ(3)可知Na2SO3易被氧化，故裝置中的氧氣能將Na2SO3氧化，為了減少Na2SO4的生成量，應先將裝置中的空氣排盡，可先用A裝置中生成的SO2將裝置中的空氣排盡。(3)因為硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度升高而顯著增大，故可采用重結晶法將其提純。