Question

（16分）（原创）硫代硫酸钠（Na2S2O3）在工业生产、医药制造业中被广泛应用，工业普遍使用Na2SO3与硫磺（S）共煮得到，装置如图1。

已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。

（1）步骤1：打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量甲并加热，则试剂甲为：

。

（2）步骤2：始终保持C中溶液呈碱性，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少，打开K2、关闭K1并停止加热。

①C中溶液须保持呈碱性的原因：若呈酸性，则 　　 　　　　　　 、

。（用离子方程式表示）

②装置B、D的作用是 。

步骤3：将C中所得混合物分离提纯后得产品。

（3）利用反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2也能制备Na2S2O3。所需仪器如图2，按气流方向连接各仪器，接口顺序为： →g，h→ ， → ， →d。

（4）装置乙盛装的试剂是：_____________________________。

（5）Na2S2O3还原性较强，工业上常用作除去溶液中残留的Cl2，该反应的离子方程

式为： 　。

（6）请设计简单的实验方案，证明上述残留的Cl2被还原成了Cl—：____________

。

 

Answer 1

（16 分，每空2分）

（1）浓硫酸

（2） ① 、

② 吸收SO2，防止污染

（3） a →g，h→ b ， c → e ， f →d。

（4） Na2CO3和Na2S的混合溶液

（5）

（6） 取少量反应后的溶液于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液至不在产生沉淀，再取上层清液（或过滤后取滤液），滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明Cl2被还原为了Cl—。

【解析】

试题分析：（1）Na2SO3与硫磺（S）共煮可制得硫代硫酸钠，装置C中试剂为Na2CO3溶液和硫粉，所以试剂甲与铜片反应生成SO2，则试剂甲为浓硫酸。

（2）①Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，所以C中溶液若呈酸性，则发生反应： 、

②尾气中的SO2是大气污染物，所以装置B、D的作用是：吸收SO2，防止污染。

（3）a→g，h，反应结束时通过a进行尾气吸收，然后→b、c，连接一个防倒吸装置，→e，在乙中，SO2与装置中试剂发生反应制取硫代硫酸钠，然后f→d，进行尾气处理，故接口顺序为：a→g，h→b，c，→e，f→d。

（4）乙为制取硫代硫酸钠的装置，通过导管通入SO2，则装置乙盛装的试剂是其他反应物：Na2CO3和Na2S的混合溶液。

（5）Na2S2O3还原性较强，与Cl2发生氧化还原反应，生成SO42?、Cl?和H+，根据化合价升降法配平可得离子方程式：。

（6）反应后的溶液含有SO42?，会干扰Cl?的检验，所以应加入足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42?，然后再进行Cl?的检验，故实验方案为：取少量反应后的溶液于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液至不在产生沉淀，再取上层清液（或过滤后取滤液），滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明Cl2被还原为了Cl—。

考点：本题考查实验方案的分析与设计、离子方程式的书写、离子的检验。