12.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)海波Na
2S
2O
3•5H
2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程.
燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
①Na
2S+H
2O+SO
2═Na
2SO
3+H
2S
②2H
2S+SO
2═3S+2H
2O
③S+Na
2SO
3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na
2S
2O
3(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若液柱液面不下降,則整個裝置氣密性良好.
(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na
2SO
3和Na
2S恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na
2SO
3和Na
2S物質(zhì)的量之比為1﹕2.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO
2的生成速率,其中的液體最好選擇c.
a.飽和NaOH溶液 b.飽和Na
2SO
3溶液
c.飽和NaHSO
3溶液 d. 高錳酸鉀溶液
(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Na
2S
2O
3•5H
2O,其中可能含有Na
2SO
3、Na
2SO
4等雜質(zhì).已知Na
2S
2O
3•5H
2O遇酸易分解:S
2O${\;}_{3}^{2-}$+2H
+═S↓+SO
2↑+H
2O.利用所給試劑(稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl
2溶液、AgNO
3溶液)設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na
2SO
4.簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論:取樣,溶于水配成溶液,加入足量稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生,在上層清液中滴入BaCl
2溶液,若有沉淀生成,則存在Na
2SO
4.
(5)為了測定某海波樣品的成分,稱取三份質(zhì)量不同的該樣品,分別加入相同濃度的硫酸溶 液25mL,充分反應(yīng)后濾出硫,微熱濾液使生成的SO
2全部逸出.
測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下(標(biāo)準(zhǔn)狀況):
| 第一份 | 第二份 | 第三份 |
樣品的質(zhì)量/g | 12.60 | 18.90 | 28.00 |
二氧化硫的體積/L | 1.12 | 1.68 | 2.24 |
所用硫酸溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為4mol/L.(寫出計算過程)