Question

（16分）硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)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(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl。

II．【制備產(chǎn)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，按圖示加入試劑。

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混合溶液，再向A中燒瓶滴加H2SO4。

（3）等Na2S和Na2CO3完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物，濾液 （填寫操作名稱）、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。

III．【探究與反思】

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

取適量產(chǎn)品配成稀溶液，

，則可確定產(chǎn)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(chǔ)上對實驗步驟（2）進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的操作是

。

（3）Na2S2O3·5H2O的溶液度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過 方法提純。

（4）利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3。方法為：

①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。

②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。

a．除去Al3+的離子方程式是 。

b．選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。

提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水

所選試劑為 。

 

Answer 1

（每空2分）

II （1）分液漏斗 B （3）蒸發(fā)

III （1）取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，

（2）先向A中燒瓶滴加濃H2SO4，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。

（3）重結(jié)晶

（4）a：Al3+＋4OH—＝AlO2—＋2H2O；（2分）

b：稀硫酸、KMnO4溶液；（2分，各1分）

【解析】

試題分析：II（1）儀器a的名稱是分液漏斗；E中的試劑是NaOH溶液，目的是吸收剩余的二氧化硫，因為二氧化硫能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，與稀H2SO4和飽和NaHSO3溶液不反應(yīng)，故答案為： B。

（3）將Na2S2O3結(jié)晶析出的操作應(yīng)為：蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

Ⅲ．【探究與反思】

（1）根據(jù)：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；Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl；BaSO4難溶于水，難溶于稀HCl，以及硝酸具有強(qiáng)氧化性、加入硫酸會引入硫酸根離子可知，取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀鹽酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可以確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（2）因為亞硫酸鈉易被氧化生成硫酸鈉，所以為減少裝置C中生成Na2SO4的量，改進(jìn)后的操作是先向A中燒瓶滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體將裝置中的空氣排盡后，再向C中燒瓶加入硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液。

（3）Na2S2O3?5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過重結(jié)晶方法提純。

（4）a．氧化鋁是兩性氧化物，能和強(qiáng)酸以及強(qiáng)堿反應(yīng)，除去鋁離子的反應(yīng)是利用過量氫氧化鈉溶液和鋁離子反應(yīng)生成四羥基合鋁，離子方程式為： Al3++4OH-=2H2O+AlO2-。

b．酸性高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子，使得高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：稀硫酸、KMnO4溶液。

考點：本題考查實驗基本儀器和基本操作、探究實驗方案的設(shè)計與分析、離子方程式的書寫。