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硫代硫酸钠,又名大苏打、海波.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品.某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O),回答下列问题:Ⅰ.【查阅资料】(1)Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体
更新时间: 2025-08-26 01:59:29
1人问答
问题描述:

硫代硫酸钠,又名大苏打、海波.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品.某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O),回答下列问题:

Ⅰ.【查阅资料】

(1)Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4.

(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂,它受热、遇酸易分解.

(4)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl.

Ⅱ.【制备产品】

实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:

(1)检查装置气密性,按图示加入试剂.

(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4.

(3)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应.过滤C中混合物,滤液水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品.

【回答问题】

(1)仪器B、D作用是___;E中的试剂是___(选填下列字母编号).

A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液

(2)C中反应化学方程式___.

(3)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.

(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,___,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4.

(4)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是___.

(5)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为___.

关圣涛回答:
  (1)因为生成的二氧化硫易溶于水溶液,所以要防止倒吸,则B和D瓶的作用是作安全瓶,防止倒吸;E中的试剂是NaOH溶液,目的是吸收剩余的二氧化硫,因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应,与稀H2SO4和饱和NaHSO3溶液不反应,故答案为:安全瓶;B;   (2)Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,化合价变化的元素只有S,故化学反应方程式为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,故答案为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2;   (3)根据:Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl;BaSO4难溶于水,难溶于稀HCl,以及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4,故答案为:过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸;   (4)因为亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠,所以为减少装置C中生成Na2SO4的量,改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液,故答案为:先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液;   (5)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,则氯气被还原为氯离子,离子反应为S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+,故答案为:S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+.
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