Question

硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na₂S₂O₃·5H₂O)。

Ⅰ.【查閱資料】

(1)Na₂S₂O₃·5H₂O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl₂溶液混合無沉淀生成。

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

(3)Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃難溶于水，可溶于稀鹽酸。

Ⅱ.【制備產品】

實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)：

實驗步驟：

(1)檢查裝置氣密性，如圖示加入試劑。

儀器a的名稱是________；E中的試劑是________(選填下列字母編號)。

A．稀H₂SO₄

B．NaOH溶液

C．飽和NaHSO₃溶液

(2)先向C中燒瓶加入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H₂SO₄。

(3)待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，結束反應。過濾C中的混合物，濾液經________(填寫操作名稱)、結晶、過濾、洗滌、干燥、得到產品。

Ⅲ.【探究與反思】

(1)為驗證產品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，該小組設計了以下實驗方案，請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀鹽酸、蒸餾水中選擇)

取適量產品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，____________________________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可確定產品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。

(2)為減少裝置C中生成Na₂SO₄的量，在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟(2)進行了改進，改進后的操作是______________________________________________________________________________。

(3)Na₂S₂O₃·5H₂O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產品通過________方法提純。

Answer 1

Ⅱ.(1)①分液漏斗　②B

(3)蒸發(fā)

Ⅲ.(1)過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀鹽酸　(2)先向A中燒瓶滴加濃H₂SO₄，產生的氣體將裝置中的空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液

(3)重結晶

[解析] Ⅱ.(1)①a為分液漏斗，②E中試劑用來吸收SO₂尾氣，則為NaOH溶液。(3)由于Na₂S₂O₃·5H₂O是無色透明晶體，易溶于水，則要從溶液中得到硫代硫酸鈉晶體，需經過蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾，洗滌，干燥，得到產品。Ⅲ. (1)Na₂S₂O₃·5H₂O的稀溶液與BaCl₂混合無沉淀生成，而實驗過程中有白色沉淀生成，則需進一步驗證，可向白色沉淀中滴加稀鹽酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可確定產品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。(2)Na₂SO₃很容易被空氣中的氧氣氧化成Na₂SO₄，為了減少Na₂SO₄生成的量，可排空裝置中的空氣。(3)Na₂S₂O₃·5H₂O的溶解度隨溫度升高顯著增大，結晶時很容易混有其他雜質，則可通過重結晶的方法提純。