Question

1．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃•5H₂O）俗名大苏打、海波，常用于除卤剂和定影剂．Na₂S₂O₃在酸性条件下极不稳定：S₂O${\;}_{3}^{2-}$+2H⁺=H₂O+SO₂↑+S↓．以Na₂S、Na₂SO₃和浓盐酸为原料．在60℃-80℃用新制的S与Na₂SO₃反应可制取Na₂S₂O₃；实验装置如图．（已知H₂SO₃酸性比H₂S强）

回答下列问题：
（1）写出试剂的名称：X亚硫酸钠；装置B，D的作用是：B除去SO₂气体中的HCl杂质，D防止E中液体倒流（或防止倒吸、或安全瓶均可）．
（2）实验开始时，为使反应有效地进行，下列实验操作的顺序是：③①②（填编号）
①打开A中分液漏斗的活塞，向烧瓶中加入液体；②点燃装置A的酒精灯加热；③点燃装置C的酒精灯加热．
（3）反应开始后，装置C锥形瓶中的溶液先变浑浊，出现浑浊现象的原因是：Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S、2H₂S+SO₂=2H₂O+3S↓（或2H₂S+H₂SO₃=3H₂O+3S↓）（用化学方程式表示）；当溶液变澄清时，停止反应；然后将所得混合液趁热过滤，经加热蒸发、冷却得到硫代硫酸钠晶体．
（4）实验时，也可先在装置C的锥形瓶中加入一定量的X和Y的混合物，然后按第（2）第（3）步制取Na₂S₂O₃．要使原子利用率达到100%，则X、Y的物质的量之比是：1：2．

Answer 1

分析 用新制的S与Na₂SO₃反应可制取Na₂S₂O₃，由实验装置可知，分液漏斗中为酸，X中为Na₂SO₃，B为除杂装置，除杂二氧化硫的HCl气体，C中为溶液Na₂S，C中发生反应生成Na₂S₂O₃，D装置可防止倒吸，E装置为尾气处理装置，以此来解答．

解答 解：（1）X中为亚硫酸钠，B装置的作用为除去SO₂气体中的HCl杂质，D装置的作用为防止E中液体倒流（或防止倒吸、或安全瓶均可），
故答案为：亚硫酸钠；除去SO₂气体中的HCl杂质；防止E中液体倒流（或防止倒吸、或安全瓶均可）；
（2）实验开始时，为使反应有效地进行，下列实验操作的顺序是③点燃装置C的酒精灯加热、①打开A中分液漏斗的活塞，向烧瓶中加入液体、②点燃装置A的酒精灯加热，可减少尾气排放，有利用物质的转化，
故答案为：③①②；
（3）反应开始后，装置C锥形瓶中的溶液先变浑浊，出现浑浊现象的原因是Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S、2H₂S+SO₂=2H₂O+3S↓（或2H₂S+H₂SO₃=3H₂O+3S↓），
故答案为：Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S；2H₂S+SO₂=2H₂O+3S↓（或2H₂S+H₂SO₃=3H₂O+3S↓）；
（4）由①Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S、②2H₂S+SO₂=2H₂O+3S↓、③S+Na₂SO₃=Na₂S₂O₃可知，装置C的锥形瓶中加入一定量的X和Y的混合物，要使原子利用率达到100%，①×2+②+③×3得到2Na₂S+2SO₂+Na₂SO₃=3Na₂S₂O₃，即X、Y的物质的量之比是1：2，故答案为：1：2．

点评 本题考查物质制备实验实验的设计及物质含量的测定，为高频考点，把握制备实验装置及发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验、计算能力的考查，题目难度中等．