Question

（20分）工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na₂S₂O₃?5H₂O，實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過(guò)程。

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：
Na₂S（aq）+H₂O（l）+SO₂（g）=Na₂SO₃（aq）+H₂S（aq）  （I）
2H₂S（aq）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）                （II）
S（s）+Na₂SO₃（aq）Na₂S₂O₃（aq）                  （III）
（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若                                            ，則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是  
                                        。裝置E中為          溶液。
（2）為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na₂S和Na₂SO₃恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na₂S和Na₂SO₃物質(zhì)的量之比為             。
（3）裝置B的作用之一是觀察SO₂的生成速率，其中的液體最好選擇          。
a．蒸餾水                     b．飽和Na₂SO₃溶液
c．飽和NaHSO₃溶液            d．飽和NaHCO₃溶液
實(shí)驗(yàn)中，為使SO₂緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是           。已知反應(yīng)（III）相對(duì)較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是              。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器含有                  。
a．燒杯    b．蒸發(fā)皿      c．試管      d．錐形瓶
（4）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na₂S₂O₃?5H₂O，其中可能含有Na₂SO₃、Na₂SO₄等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na₂SO₄，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)象和結(jié)論：
                                                                            。
已知Na₂S₂O₃?5H₂O遇酸易分解：S₂O₃²?+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O
供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl₂溶液、AgNO₃溶液

Answer 1

（1）液注高度保持不變；防止倒吸；NaOH（合理即得分）
（2）2:1
（3）c；控制滴加硫酸的速度（合理即得分）；溶液變澄清（或渾濁消失）；a、d
（4）取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液（或過(guò)濾，取濾液），滴加BaCl₂溶液，若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明含有Na₂SO₄雜質(zhì)。（合理即得分）

解析試題分析：（1）液注高度保持不變，說(shuō)明氣密性良好；D為安全瓶，防止倒吸；裝置E起到吸收尾氣中SO₂、H₂S的作用，可選用NaOH溶液。
（2）根據(jù)題目所給3個(gè)反應(yīng)，可得出對(duì)應(yīng)關(guān)系：2Na₂S ~ 2H₂S ~ 3S ~3 Na₂SO₃，2Na₂S反應(yīng)時(shí)同時(shí)生成2Na₂SO₃，還需要1Na₂SO₃，所以燒瓶C中Na₂S和Na₂SO₃物質(zhì)的量之比為2:1
（3）SO₂易溶于水，能與Na₂SO₃溶液、NaHCO₃溶液反應(yīng)，但在NaHSO₃溶液中溶解度較小，所以c項(xiàng)正確；SO₂為70% H₂SO₄與Na₂SO₃反應(yīng)制取，所以為使SO₂緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度；反應(yīng)III 固體S反應(yīng)，所以燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變澄清（或渾濁消失）；蒸發(fā)皿和試管可以直接加熱，燒杯和錐形瓶加熱時(shí)需要使用石棉網(wǎng)，故a、d正確。
（4）加入鹽酸，Na₂S₂O₃反應(yīng)S沉淀，所以靜置后取上層清液，滴加BaCl₂溶液，若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明含有Na₂SO₄雜質(zhì)。
考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與分析。