Question

【題目】硫代硫酸鈉（Na2S2O3）是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在酸性條件下易分解，在空氣中易被氧化。某化學(xué)興趣小組通過如圖裝置（省略?shī)A持裝置）制備Na2S2O3。

（1）實(shí)驗(yàn)開始的步驟，組裝好儀器，____________，按圖示加入試劑，關(guān)閉K1打開K2，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。

（2）C中的燒瓶發(fā)生如下反應(yīng)：2Na2S+ Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，反應(yīng)開始后，C中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清，此渾濁物是________；為了保證Na2S2O3的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中通入C的SO2不能過量，用離子方程式表示其原因_________。

（3）該實(shí)驗(yàn)制得的產(chǎn)品中含有NaSO4雜質(zhì)，為減少裝置C中生成Na2SO4的量，在不改變?cè)�有裝置的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)開始的步驟進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的操作是__________。

（4）B裝置可以起到安全瓶，防止倒吸的作用，另外在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后拆除裝置時(shí)還可以防止污染空氣，具體操作方法是____________。

（5）制取Na2S2O3的另一種方法是直接將硫粉和亞硫酸鈉，數(shù)混合共熱制取。為探究制取硫代硫酸鈉最佳條件，設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)亞硫酸鈉質(zhì)量均為63g，反應(yīng)時(shí)間為30min）：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	溶液pH	亞硫酸鈉與水的質(zhì)量比	反應(yīng)溫度	硫粉質(zhì)量	亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率
1	10	1.5：1	100℃	18	80.7%
2	10	1.1:1	100℃	18	94.6%

①實(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究_________對(duì)亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率的影響；

②若要完成上表中列出的各項(xiàng)條件對(duì)亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率的影響探究，除實(shí)驗(yàn)1、2外，至少還需進(jìn)行____次對(duì)比實(shí)驗(yàn)；

③實(shí)驗(yàn)表明:亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率不受硫粉質(zhì)量多少的影響.原因?yàn)?/span>___________。

Answer 1

【答案】 檢查裝置氣密性 硫 S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 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溶液 在a處連接盛NaOH溶液的注射器，再關(guān)閉K2打開K1 亞硫酸鈉濃度 3 硫?yàn)楣腆w，不影響偏高的移動(dòng)

【解析】(1)組裝好儀器后需要檢驗(yàn)裝置氣密性，再按圖示加入試劑；

(2)因SO2的水溶液顯酸性且有弱氧化性，在酸性條件下，S2-能被SO2氧化為S，則反應(yīng)開始后，C中先有渾濁產(chǎn)生，此渾濁物是硫；Na2S2O3在酸性條件下不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)化為S和SO2，故實(shí)驗(yàn)中通入C的SO2不能過量，否則易發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；

(3)因Na2SO3易被空氣中的氧氣氧化為NaSO4，為減小雜質(zhì)NaSO4的生成，可先向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溶液；

(4)利用在a處連接盛NaOH溶液的注射器，再關(guān)閉K2打開K1 ，可借助B裝置處理尾氣，防止SO2污染空氣；

(5)①實(shí)驗(yàn)1、2兩組實(shí)驗(yàn)，溶液的pH值相同，亞硫酸鈉濃度濃度不同，可見實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縼喠蛩徕c濃度對(duì)亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率的影響；
②要探究溶液pH、反應(yīng)溫度、硫粉質(zhì)量對(duì)亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率的影響，其它條件應(yīng)相同情況下，應(yīng)進(jìn)行溶液pH不同對(duì)比實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)溫度不同對(duì)比實(shí)驗(yàn)、硫粉質(zhì)量不同對(duì)比實(shí)驗(yàn)，除實(shí)驗(yàn)1、2外，至少還需進(jìn)行3次對(duì)比實(shí)驗(yàn)；
③硫?yàn)楣腆w，不影響平衡的移動(dòng)。