Question

14．硫化碱法是工业上制备Na₂S₂O₃的方法之一，反应原理为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂（该反应△H＞0），某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na₂S₂O₃•5H₂O流程如下．

（1）吸硫装置如图所示：

①装置B的作用是检验装置A中SO₂的吸收效率，B中试剂是品红或溴水或KMnO₄溶液．
②为了使SO₂尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是控制SO₂的流速、适当升高温度．（写出两条）
（2）假设本实验所用的Na₂CO₃含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验．（室温时CaCO₃饱和溶液的pH=10.2）限选试剂及仪器：稀硝酸、AgNO₃溶液、CaCl₂溶液、Ca（NO₃）₂溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管

序号	实验操作	预期现象	结论
①	取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡．	有白色沉淀生成	样品含NaCl
②	另取少量样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH．	有白色沉淀生成，上层清液pH大于10.2	样品含NaOH

Answer 1

分析 （1）①根据二氧化硫具有还原性、漂白性分析，具有还原性，可用氧化性的物质溴水或KMnO₄溶液检验，具有漂白性可用品红检验；
②减缓二氧化硫的流速，适当升高温度，均能使二氧化硫充分反应；
（2）①根据检验氯离子的方法分析；
②NaOH的碱性强，可以通过测定pH来确定是否有NaOH．

解答 解：（1）①二氧化硫具有还原性、漂白性，具有漂白性，能使品红褪色，具有还原性，能被溴水氧化，溴水褪色：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，二氧化硫与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，硫元素化合价升高，二氧化硫表现还原性，高锰酸钾溶液褪色：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄ +2H₂SO₄，所以可以用品红、溴水或KMnO₄溶液，来检验二氧化硫是否被完全品红吸收，
故答案为：品红或溴水或KMnO₄溶液；
②为了使SO₂尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，可以减缓二氧化硫的流速，使二氧化硫与溶液充分接触反应，适当升高温度，也能使二氧化硫充分反应，
故答案为：控制SO₂的流速；适当升高温度；
（2）实验所用的Na₂CO₃含少量NaCl、NaOH，若检验NaCl存在，需先加稀硝酸排除干扰，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明有NaCl；已知室温时CaCO₃饱和溶液的pH=10.2，若要检验氢氧化钠存在，需加入过量CaCl₂溶液，把Na₂CO₃转化为CaCO₃，再测量溶液的pH，若pH大于10.2，说明含有NaOH，
故答案为：

序号	实验操作	预期现象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡．	有白色沉淀生成
②	加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH	有白色沉淀生成，上层清液pH大于10.2

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点评 本题以硫的化合物的性质为载体，考查氧化还原滴定的应用、实验基本操作等，难度中等，是对知识的综合运用与分析解决问题能力的考查，注意离子的检验．