（16分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。I．查阅资料（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀

Question

（16分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃·5H₂O）。

I．【查阅资料】

（1）Na₂S₂O₃·5H₂O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成。

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

（3）Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃难溶于水，可溶于稀HCl。

II．【制备产品】

实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：

（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。

仪器a的名称是               ；E中的试剂是          （选填下列字母编号）。

A．稀H₂SO₄          B．NaOH溶液           C．饱和NaHSO₃溶液

（2）先向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中烧瓶滴加H₂SO₄。

（3）等Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液       （填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。

III．【探究与反思】

（1）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择）

取适量产品配成稀溶液，                                                            

                                                               ，则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。

（2）为减少装置C中生成Na₂SO₄的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是                                                                      

                           。

（3）Na₂S₂O₃·5H₂O的溶液度随温度升高显著增大，所得产品通过              方法提纯。

（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃。方法为：

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃。

a．除去Al³⁺的离子方程式是                                          。

b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。

提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水

所选试剂为                                       。

 

Answer 1

（每空2分）

II （1）分液漏斗     B   （3）蒸发

III （1）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，

（2）先向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液。

（3）重结晶

（4）a：Al³⁺＋4OH^—＝AlO₂^—＋2H₂O；（2分）

b：稀硫酸、KMnO₄溶液；（2分，各1分）