Question

10．已知：①、連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．②4HCl+2Na₂S₂O₄═4NaCl+S↓+3SO₂↑+2H₂O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
I．制備：75℃時(shí)，將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后，再加入裝置 C 中，然后通入 SO₂進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：2HCOONa+Na₂CO₃+4SO₂═2Na₂S₂O₄+3CO₂+H₂O．
分析并回答下列問(wèn)題：
（1）裝置（圖）A中滴加濃硫酸的儀器名稱是分液漏斗，A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；冷卻至 40～50℃，過(guò)濾，用乙醇洗滌，干燥制得 Na₂S₂O₄．
（2）C 中多孔球泡的作用是增大接觸面積，促進(jìn)SO₂的吸收
（3）裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO₂的吸收效率，D中的試劑可以是cd
a．酚酞溶液 b．氫氧化鈉溶液 c．品紅溶液  d．酸性KMnO₄溶液
（4）裝置E的作用吸收尾氣
II．Na₂S₂O₄ 的性質(zhì)】
取純凈的 Na₂S₂O₄晶體，配成溶液，進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，完成表的空格（供選擇的試劑：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl₂ 溶液）

假設(shè)	操作	現(xiàn)象	原理
Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽，其溶 液為堿性．	取少量溶液于試管中， 滴加紫色水蕊試液	溶液變 成藍(lán)色	S2O42-水解，使溶液成堿性
Na2S2O4 中 S為+3 價(jià)，具有較強(qiáng) 的還原性．	取少量溶液于試管中， 滴加過(guò)量新制氯水，再 滴加 BaCl2 溶	有白色沉淀生 成	該反應(yīng)的離子方程式為：4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+ ，Ba2++SO42-=BaSO4↓；

III．【測(cè)定 Na₂S₂O₄ 的純度】
取 8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥．得固體 0.64g．則 Na₂S₂O₄ 的純度為87%[已知：M（Na₂S₂O₄）=174.0]．

Answer 1

分析 Ⅰ（1）盛裝濃硫酸的儀器，可根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)分析；A 中反應(yīng)即銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，據(jù)此書(shū)寫(xiě)；連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇，因此可以用乙醇洗滌產(chǎn)品；
（2）C 中多孔球泡的作用是增大接觸面積，促進(jìn)SO₂的吸收；
（3）用D裝置檢驗(yàn)二氧化硫是否被完全吸收，根據(jù)二氧化硫的還原性和漂白性分析；
（4）裝置E的作用為吸收尾氣；
II．【Na₂S₂O₄ 的性質(zhì)】根據(jù)堿遇紫色石蕊試液變成藍(lán)色，滴加過(guò)量新制氯水，再滴加 BaCl₂溶液有白色沉淀生成，說(shuō)明生成硫酸根，據(jù)此分析；
III．【測(cè)定 Na₂S₂O₄的純度】根據(jù)4HCl+2Na₂S₂O₄=4NaCl+S↓+3SO₂↑+2H₂O，所以取 8.00g 制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得固 體 0.64g即為S單質(zhì)質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：Ⅰ（1）A中盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗；A 中反應(yīng)即銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，則化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；連二亞硫酸鈉易溶于水，難溶于乙醇，因此可以用乙醇洗滌產(chǎn)品，減少因溶解導(dǎo)致的損失；
故答案為：分液漏斗；Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；乙醇；
（2）C 中多孔球泡的作用是增大接觸面積，促進(jìn)SO₂的吸收；
故答案為：增大接觸面積，促進(jìn)SO₂的吸收；
（3）裝置D的作用是檢驗(yàn)裝置C中SO₂的吸收效率，說(shuō)明D中物質(zhì)能與二氧化硫反應(yīng)，且有明顯的現(xiàn)象，二氧化硫具有漂白性，能使品紅褪色，具有還原性，能被酸性高錳酸鉀氧化，酸性高錳酸鉀溶液褪色，cd正確；
故答案為：cd；
（4）裝置E的作用為吸收尾氣；
故答案為：吸收尾氣；
II．【Na₂S₂O₄ 的性質(zhì)】因?yàn)閴A遇紫色石蕊試液變成藍(lán)色，所以取少量溶液于試管中，應(yīng)滴加紫色石蕊試液；因?yàn)榈渭舆^(guò)量新制氯水，再滴加 BaCl₂溶液有白色沉淀生成，說(shuō)明新制氯水將Na₂S₂O₄ 中 S 氧化生成硫酸根，硫酸根再與鋇離子反應(yīng)生成白色硫酸鋇沉淀，離子方程式為：4H₂O+S₂O₄^2-+3Cl₂=2SO₄^2-+6Cl^-+8H⁺，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
故答案為：

假設(shè)	操作	現(xiàn)象	原理
	紫色石蕊試液
			4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+ Ba2++SO42-=BaSO4↓

III．【測(cè)定 Na₂S₂O₄的純度】因?yàn)?HCl+2Na₂S₂O₄=4NaCl+S↓+3SO₂↑+2H₂O，所以取 8.00g 制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得固 體 0.64g即為S單質(zhì)質(zhì)量，根據(jù)方程式Na₂S₂O₄的質(zhì)量為$\frac{0.64g}{32g/mol}$×2×174.0g/mol=6.96g，所以Na₂S₂O₄的純度為$\frac{6.96}{8.00}×100%$=87%；
故答案為：87%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備和檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，為高考�？碱}型，注意對(duì)題目信息的應(yīng)用，難度中等．