Question

用Na₂SO₃和硫粉在水溶液中加热反应，可以制得Na₂S₂O₃．10℃和70℃时，Na₂S₂O₃在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g．常温下，从溶液中析出的晶体是Na₂S₂O₃·5H₂O．Na₂S₂O₃在酸性溶液中立即完全分解：Na₂S₂O₃＋2HClS↓＋SO₂↑＋H₂O＋2NaCl现取15.1g Na₂SO₃溶于80.0mL水．另取5.00g硫粉，用少许乙醇润湿后(以使硫能被水浸润)，加到上述溶液中，用小火加热至微沸，反应约1h后过滤，滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na₂S₂O₃·5H₂O晶体．

(1)若加入的硫粉不用乙醇润湿，对反应的影响是(填写选项字母，可以多选，但选错要倒扣)．

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A．会降低反应速率

B．需要提高反应温度

C．将增大反应体系的pH值

D．会减少产量

(2)反应1h后过滤，其目的是________．

(3)滤液中除Na₂S₂O₃和可能未反应完全的Na₂SO₃外，最可能存在的无机杂质是________，它是由________而产生的．如果滤液中该杂质的含量不很低，其检测的方法是________．

(4)设Na₂SO₃跟硫粉完全反应，当将滤液蒸发浓缩后，冷却至70℃，溶液的体积约30ml，该溶液是否达到饱和？试通过计算说明．(70℃时，Na₂S₂O₃饱和溶液的密度为1.17g/cm³．)

(5)若要计算在100℃下将溶液蒸发至体积为30.0ml，再冷却至10℃时所能得到的Na₂S₂O₃·5H₂O的质量，你认为________．(填写一个选项字母)

A．前面提供的数据足够．

B．还需要提供100℃时溶液的密度(1.14g/cm³)．

C．还需提供结晶后剩余溶液的体积(10mL)．

(6)根据第(5)小题你的选择(如选A则直接计算；如选B或C则可选用其数据)，计算从10℃、30.0mL溶液中结晶而出的Na₂S₂O₃的质量．

Answer 1

答案：
解析：
提示：

此题综合程度很高，将基本概念与基本理论，元素及无机化合物、化学实验、化学计算组成结构化的网络，而且采用了选择、填空、简答综合的形式，这种题型的优点是考查考生知识结构化的形成状况，但考生必须注意：若前面的问题一旦答错，即会影响全题的得分．该题的答案为： 　　(1)AD 　　(2)除去过量的硫粉 　　(3)Na2SO4，由Na2SO3被空气氧化，取出少许溶液，加稀盐酸至酸性后，过滤除去S，再加入BaCl2溶液 　　(4)[解法1]若反应得到的Na2S2O3在70℃时配成饱和溶液，其体积为X，则： 　　X＝＝23.8mL(cm3) 　　而23.8mL＜30mL，所以蒸发后的溶液尚未达到饱和．或 　　［解法2]若该溶液是饱和溶液，其所含的Na2S2O3的质量为X，则 　　X＝30mL×1.17g/cm3×＝24g 　　而按题意，完全反应得到的Na2S2O3的质量为： 　　15.1g×＝18.9g　　18.9g＜24g， 　　所以溶液尚未达到饱和． 　　(5)B 　　(6)溶液中水的质量＝30.0mL×1.14g/cm3－18.9g＝15.3g．设析出的Na2S2O3·5H2O的质量为X，则列式为： 　　＝ 　　解之得：X＝23.2g