硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)在化学定量分析中常用作基准物质．它易溶于水.难溶于乙醇.加热.遇酸均易分解．某实验小组设计如下装置模拟工业生产制备硫代硫酸钠晶体(夹持仪器和加热装置省略)．实验步骤如下:①加热装置A.控制反应速率.使A中产生的气体均匀的通入B中.同时不断搅动.加热．②当溶液的pH接近7时.停止通入SO2气体� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

6．硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O）在化学定量分析中常用作基准物质．它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解．某实验小组设计如下装置模拟工业生产制备硫代硫酸钠晶体（夹持仪器和加热装置省略）．

实验步骤如下：
①加热装置A，控制反应速率，使A中产生的气体均匀的通入B中，同时不断搅动，加热．
②当溶液的pH接近7时，停止通入SO₂气体．
③将反应后的溶液转移至蒸发皿中，蒸发浓缩，到溶液表面出现晶膜时停止加热．再经冷却结晶、过滤、洗涤，将晶体放入烘箱中，在40℃左右干燥50～60min，得到产品．
回答下列问题：
（1）步骤①，在装置B中反应生成Na₂S₂O₃，已知反应中只有一种变价元素，则B中反应的离子方程式为2S^2-+CO₃^2-+4SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S₂O₃^2-+CO₂．
（2）步骤②当溶液的pH接近7时，停止通入SO₂气体的原因是Na₂S₂O₃遇酸易分解，二氧化硫过量会使溶液的酸性增强，使产率降低．
（3）若要停止A中的化学反应，除熄灭酒精灯外，还可以采取的措施是将铜丝抽离液面．
（4）完成步骤③中的两处实验操作：蒸发浓缩、冷却结晶．
（5）为探究实验后装置C中溶液的溶质成分，该实验小组又进行了如下实验．
供选择的试剂为：Al（OH）₃粉末、酚酞试液、稀硫酸、稀硝酸、Ba（NO₃）₂溶液

序号	操作及现象	结论
①	取少量Al（OH）₃粉末于试管中，滴加适量溶液，振荡，白色粉末溶解	溶质中一定含有NaOH
②	取2nL溶液于试管中，滴加足量氯水，氯水褪色丙有气泡产生，再滴加几滴Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀产生	溶质为NaOH和 Na₂CO₃、Na₂SO₃
②	取2mL溶液于试管中，若先加入足量稀硝酸，产生气泡，再滴入几滴Ba（NO₃）₂溶液，无沉淀产生	溶质为为NaOH和Na₂CO₃

分析在A中由铜和浓硫酸加热反应制备二氧化硫气体，均匀的通入B中，不断搅动，加热，与硫化钠与碳酸钠反应2S^2-+CO₃^2-+4SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S₂O₃^2-+CO₂制备Na₂S₂O₃，当溶液的pH接近7时，停止通入SO₂气体，将B中反应后的溶液转移至蒸发皿中，蒸发浓缩，到溶液表面出现晶膜时停止加热，再经冷却结晶、过滤、洗涤，将晶体放入烘箱中，在40℃左右干燥50～60min，得到产品，在C中用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，检验C中二氧化硫与氢氧化钠溶液反应后的溶质成分，利用氢氧化铝溶于强碱检验是否含有氢氧化钠，亚硫酸根离子易被氧化为硫酸根与钡离子生成不溶于酸的白色沉淀硫酸钡，碳酸根离子与酸溶液反应生成气泡，据此分析解答．

解答解：（1）步骤①，在装置B中反应生成Na₂S₂O₃，反应中只有一种变价元素，应为二氧化硫中硫元素与硫化钠中的硫元素变价，则B中反应的离子方程式为：2S^2-+CO₃^2-+4SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S₂O₃^2-+CO₂；
故答案为：2S^2-+CO₃^2-+4SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3S₂O₃^2-+CO₂；
（2）由题可知，a₂S₂O₃遇酸易分解，二氧化硫过量会使溶液的酸性增强，使产率降低，故步骤②当溶液的pH接近7时，停止通入SO₂气体；
故答案为：Na₂S₂O₃遇酸易分解，二氧化硫过量会使溶液的酸性增强，使产率降低；
（3）停止A中的化学反应，可以采取的措施有熄灭酒精灯、将铜丝抽离液面；
故答案为：将铜丝抽离液面；
（4）步骤③中，将B中反应后的溶液转移至蒸发皿中，蒸发浓缩，到溶液表面出现晶膜时停止加热，再经冷却结晶、过滤、洗涤，将晶体放入烘箱中，在40℃左右干燥50～60min，得到产品；
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（5）探究实验后装置C中溶液的溶质成分：
①取少量Al（OH）₃粉末于试管中，滴加适量溶液，振荡，白色粉末溶解，Al（OH）₃溶于强碱，说明溶质中一定含有NaOH；
故答案为：取少量Al（OH）₃粉末于试管中，滴加适量溶液，振荡，白色粉末溶解；
②若取2mL溶液于试管中，滴加足量氯水，氯水褪色并有气泡产生，再滴加几滴Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀产生，有气泡产生，说明有Na₂CO₃，有白色沉淀产生，该沉淀为硫酸钡，说明溶质中有Na₂SO₃，则一定含有NaOH和Na₂CO₃、Na₂SO₃；
若先加入足量稀硝酸，产生气泡，再滴入几滴Ba（NO₃）₂溶液，无沉淀产生，说明溶质无Na₂SO₃，溶质为NaOH和Na₂CO₃；
故答案为：Na₂CO₃、Na₂SO₃；先加入足量稀硝酸，产生气泡，再滴入几滴Ba（NO₃）₂溶液，无沉淀产生．

点评本题以物质制备为载体，考查学生对原理的分析理解、物质的分离提纯、氧化还原反应、实验方案设计、知识的迁移运用等，需要学生具备扎实的基础，题目难度中等．

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