Question

2．連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）在印刷工業(yè)中有重要的作用．某小組進行如下實驗）：
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

I． 制備Na₂S₂O₄
75℃時，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進行反應，其反應方程式為：2HCOONa+Na₂CO₃+4SO₂═2Na₂S₂O₄+3CO₂+H₂O．
分析并回答下列問題：
（1）A中盛裝濃硫酸的儀器名稱是分液漏斗
（2）A 中反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O； 冷卻至 40～50℃，過濾，用乙醇洗滌，干燥制得Na₂S₂O₄．
（3）裝置 D 盛放品紅溶液，作用是檢驗裝置C中SO₂的吸收效率，若在吸收過程中D中顏色逐漸褪去，此時應該采取的措施是撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率．
II． Na₂S₂O₄的性質
取純凈的Na₂S₂O₄晶體，配成溶液，進行下列性質探究實驗，完成如表的空格．
（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	操  作	現  象	原  理
Na2S2O4為強堿弱酸鹽，其溶液為堿性．	取少量溶液于試管中，滴加 ②紫色石蕊試液	溶液變成藍色	S2O42-水解，使溶液成堿性
①Na2S2O4具有還原性	取少量溶液于試管中，滴加過量新制氯水，再滴加 BaCl2 溶液	有白色沉淀生成	該反應的離子方程式依次為：③4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+，④Ba2++SO42-=BaSO4↓

III． 測定Na₂S₂O₄的純度
取8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應后，過濾、洗滌、干燥．得固體0.64g．則 Na₂S₂O₄的純度為87%．[已知：M（Na₂S₂O₄）=174.0g/mol]．

Answer 1

分析 A 中反應即銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，據此書寫；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品．因為吸收過程中 D中顏色逐漸褪去，說明二氧化硫吸收效率低，應減慢生成二氧化硫的速率，所以此時應該采取的措施是撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率．
（1）A 中盛裝濃硫酸的儀器，可根據儀器結構分析；
（2）A 中反應即銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，據此書寫；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品；
（3）根據吸收過程中 D中顏色逐漸褪去，說明二氧化硫吸收效率低，應減慢生成二氧化硫的速率；
II．【Na₂S₂O₄ 的性質】根據堿遇紫色石蕊試液變成藍色，滴加過量新制氯水，再滴加 BaCl₂溶液有白色沉淀生成，說明生成硫酸根，據此分析；
III．【測定 Na₂S₂O₄的純度】根據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，充分反應后，過濾、洗滌、干燥得固 體 0.64g即為S單質質量，據此計算．

解答 解：（1）A 中盛裝濃硫酸的儀器是分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）A 中反應即銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，則化學方程式為：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品，減少因溶解導致的損失，
故答案為：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；乙醇；
（3）因為吸收過程中 D中顏色逐漸褪去，說明二氧化硫吸收效率低，應減慢生成二氧化硫的速率，所以此時應該采取的措施是撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率；故答案為：撤去A中酒精燈，減緩SO₂的生成速率；
II．【Na₂S₂O₄ 的性質】因為堿遇紫色石蕊試液變成藍色，所以取少量溶液于試管中，應滴加紫色石蕊試液；因為滴加過量新制氯水，再滴加 BaCl₂溶液有白色沉淀生成，說明新制氯水將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	操作	現象	原理
	紫色石蕊試液
Na2S2O4具有還原性			4H2O+S2O42-+3Cl2=2SO42-+6Cl-+8H+ Ba2++SO42-=BaSO4↓

III．【測定 Na₂S₂O₄的純度】因為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，充分反應后，過濾、洗滌、干燥得固 體 0.64g即為S單質質量，根據方程式Na₂S₂O₄的質量為$\frac{0.64g}{32g/mol}$×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%．

點評 本題考查物質制備和檢驗、實驗設計與探究等，是對學生綜合能力的考查，為高考�？碱}型，注意對題目信息的應用，難度中等．