Question

保險粉（Na₂S₂O₄）有極強的還原性，遇水或在潮濕空氣中會分解發熱，甚至引起燃燒，但在堿性環境下較穩定．某實驗小組利用如圖裝置制取保險粉，并驗證其還原性．在35～45℃下，將SO₂氣體通入鋅粉-水懸浮液中，生成ZnS₂O₄；待反應完全后，冷卻至室溫，向三頸燒瓶中加入18%的NaOH溶液，生成Na₂S₂O₄和Zn（OH）₂；經一系列操作獲得無水Na₂S₂O₄樣品．
（1）實驗室用A裝置制備SO₂氣體，選用的最佳試劑是

 

A．Na₂SO₃和鹽酸   B．Na₂SO₃和硫酸   C．Na₂SO₃和硝酸   D．Cu和濃硫酸
（2）實驗開始應先關閉止水夾d、打開c一段時間，其原因是

 

（3）C裝置中的反應需控制溫度35～45℃，方法是

 

（4）SO₂流速過快會導致C中反應溫度過高，控制SO₂流速的操作是

 

（5）生成Na₂S₂O₄的化學方程式為

 

（6）配制保險粉濃溶液的操作是

 

（7）該裝置存在的明顯缺陷是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）據裝置是否要加熱、酸是否有揮發和是否有強氧化性來判斷；
（2）裝置中有氧氣會干擾后面的實驗；
（3）加熱時采用水浴；
（4）控制硫酸的滴入速度；
（5）合成保險粉的反應物為ZnS₂O₄和NaOH，結合質量守恒書寫方程式；
（6）配制保險粉注意與水大量放熱，讓產生的熱量及時散失，要及時攪拌．
（7）裝置的設計要符合環保．

解答： 解：（1）因為鹽酸有揮發性，制得的氣體不純，而混有HCl氣體；硝酸有強氧化性，Na₂SO₃有較強的還原性，二者反應不生成SO₂；Cu和濃硫酸反應要加熱，而圖A中沒有，故答案為：B；
（2）裝置中有氧氣會氧化鋅，所以原因為：排除裝置中的氧氣，故答案為：排除裝置中的氧氣；
 （3）水浴能使容器受熱均勻，故答案為：水浴加熱；
（4）控制硫酸的滴入速度，讓產生的熱量及時散失，做法就是緩慢旋轉活塞a，故答案為：緩慢旋轉活塞a，控制硫酸的滴入速度；
（5）合成保險粉的反應物為ZnS₂O₄和NaOH，生成Na₂S₂O₄和Zn（OH）₂，反應的方程式為ZnS₂O₄+2NaOH=Na₂S₂O₄+Zn（OH）₂↓，
故答案為：ZnS₂O₄+2NaOH=Na₂S₂O₄+Zn（OH）₂↓；
（6）配制保險粉注意與水大量放熱，讓產生的熱量及時散失，要及時攪拌，故答案為：往一定量的水中邊緩慢加入保險粉并攪拌；
（7）裝置的設計要符合環保，有尾氣SO₂氣體放出，污染環境，故答案為：無尾氣吸收裝置．

點評：解答本題的關鍵是要掌握各種物質的性質，只有掌握了物質的性質才能對物質的性質和儲存方法做出正確的判斷．