Question

2．硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可用做分析試劑及鞣革還原劑．它受熱、遇酸易分解．工業上可用反應：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂制得，實驗室模擬該工業過程的裝置如圖所示．（說明：a中盛放稀硫酸；b中盛放Na₂SO₃固體）回答下列問題：
（1）儀器b的名稱是蒸餾燒瓶
（2）b中反應的離子方程式為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O
（3）反應開始后，c中先有渾濁產生，后又變澄清．此渾濁物是S．
（4）d中的試劑為氫氧化鈉溶液．發生的反應的反應有2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O、2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O或2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O
（5）試驗中要控制SO₂生成速率，可以采取的措施有控制反應的溫度或硫酸的滴加速度（寫出兩條）．
（6）為了保證硫代硫酸鈉的產量，實驗中通入的SO₂不能過量，原因是若通入的SO₂過量，則溶液顯酸性，硫代硫酸鈉會分解．

Answer 1

分析 第一個裝置為二氧化硫的制取裝置，制取二氧化硫的原料為：亞硫酸鈉和70%的濃硫酸；c裝置為Na₂S₂O₃的生成裝置；d裝置為尾氣吸收裝置，吸收二氧化硫和硫化氫等酸性氣體；反應開始時發生的反應為：Na₂S+4SO₂+H₂O=2H₂S+Na₂SO₃，SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O，
（1）裝置中的儀器b是蒸餾燒瓶；
（2）b中反應是制備二氧化硫氣體的反應，裝置b為二氧化硫的制取，制取二氧化硫的原料為：亞硫酸鈉和70%的濃硫酸；c裝置為Na₂S₂O₃的生成裝置；
（3）反應開始后，c中先有渾濁產生，后又變澄清，由于SO₂具有氧化性，能與硫化鈉發生氧化還原反應生成單質S，從而使溶液變混濁，因此反應開始后，產生的渾濁物是S；
（4）d裝置為尾氣吸收裝置，吸收二氧化硫和硫化氫等酸性氣體；
（5）通過控制反應的溫度或硫酸的滴加速度可以控制SO₂生成速率；
（6）硫代硫酸鈉遇酸易分解，若通入的SO₂過量，則溶液顯酸性，硫代硫酸鈉會分解．

解答 解：（1）裝置中b儀器是帶支管的燒瓶為蒸餾燒瓶，儀器b的名稱是蒸餾燒瓶，
故答案為：蒸餾燒瓶；
（2）第一個裝置為二氧化硫的制取裝置，制取二氧化硫的原料為：亞硫酸鈉和70%的濃硫酸，反應的離子方程式為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（3）反應開始時發生的反應為：Na₂S+SO₂+H₂O=H₂S+Na₂SO₃，SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O，故該渾濁物是S，
故答案為：S；
（4）d裝置為尾氣吸收裝置，吸收二氧化硫、二氧化碳和硫化氫等酸性氣體，應選用氫氧化鈉溶液，反應的化學方程式為：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O 2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O，
故答案為：氫氧化鈉溶液，2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O 2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O或2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O；
（5）通過控制反應的溫度或硫酸的滴加速度可以控制SO₂生成速率，
故答案為：控制反應的溫度或硫酸的滴加速度；
（6）硫代硫酸鈉遇酸易分解，若通入的SO₂過量，則溶液顯酸性，硫代硫酸鈉會分解，
故答案為：若通入的SO₂過量，則溶液顯酸性，硫代硫酸鈉會分解．

點評 本題考查了物質制備實驗方案的設計和制備過程分析應用，掌握基礎，注意積累是解題關鍵，題目難度中等．