Question

12．Na₂S₂O₄是重要的工業(yè)漂白劑，某化學小組欲制備Na₂S₂O₄（如圖）并探究其性質．現(xiàn)將1.5mol/L的HCOONa溶液和0.5mol/L NaOH溶液等體積注入三頸燒瓶，發(fā)生反應：HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O
（l）a裝置的名稱：分液漏斗；c裝置的目的吸收二氧化硫，防止污染空氣．
（2）b中制SO₂的化學方程式為-_Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑_；控制b中反應速率的方法是通過分液漏斗頸部活塞控制低價硫酸的快慢．
（3）當三頸燒瓶中溶液接近中性時停止通人氣體，蒸發(fā)得到固體產品．取1.0g固體產品溶于5mL水中，加入1mL的銀氨溶液，振蕩，水浴10s出現(xiàn)銀鑲．
甲同學得出結論：10s時Na₂S₂O₄銀氨溶液反應形成銀鏡．
乙同學認為上述實驗不能說甲的結論一定成立，其依據(jù)可能是因為HCOONa過量，分離出的晶體所含雜質HCOONa具有還原性也能發(fā)生銀鏡反應．
針對甲、乙同學的分歧，丙同學取該實驗所得固體設計如下實驗方案，請你幫助完成：

實驗步驟	現(xiàn)象及結論
步驟Ⅰ：對三頸燒瓶分離出的產品進行重結晶得到純凈的Na2S2O4（僅需說明方法）
步驟Ⅱ：取0.1g步驟Ⅰ的產品溶于5mL銀氨溶液，振蕩，水浴加熱10s，觀察現(xiàn)象	若10S出現(xiàn)銀鏡，則甲的結論正確（或Na2S2O4具有還原性），反之則乙正確

Answer 1

分析 a中70%的濃硫酸通過分液漏斗滴到蒸餾燒瓶中和亞硫酸鈉反應：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，制得二氧化硫，二氧化硫和NaOH和HCOONa在三頸燒瓶中進行反應，HCOONa+2SO₂+NaOH═NaS₂O₄+CO₂+H₂O，裝置C為氫氧化鈉吸收尾氣，防止二氧化硫污染空氣．
（l）分液漏斗有活塞，能控制滴加液體的速率；c裝置吸收尾氣，防止二氧化硫污染空氣；
（2）濃硫酸與亞硫酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化硫，分液漏斗有活塞，通過分液漏斗頸部活塞控制低價硫酸的快慢，控制b中反應速率；
（3）HCOONa結構中含有醛基（-CHO）能發(fā)生銀鏡反應；丙同學設計實驗方案，首先需制備純凈的Na₂S₂O₄，所以進行重結晶得到純凈的Na₂S₂O₄，然后再進行銀鏡反應，排除HCOONa的干擾．

解答 解：（l）a裝置有玻璃活塞，為分液漏斗，該反應中有二氧化硫污染性氣體產生，防止污染空氣需尾氣處理裝置，c裝置吸收尾氣，防止二氧化硫污染空氣，
故答案為：分液漏斗；吸收二氧化硫，防止污染空氣；
（2）濃硫酸與亞硫酸鈉的反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，分液漏斗有玻璃活塞，可通過旋轉玻璃活塞控制滴加液體反應物的速率實現(xiàn)控制b中反應速率，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；通過分液漏斗頸部活塞控制低價硫酸的快慢；
（3）HCOONa結構中含有醛基（-CHO）能發(fā)生銀鏡反應，乙同學認為上述實驗不能說甲的結論一定成立，可能是HCOONa過量，分離出的晶體所含雜質HCOONa具有還原性也能發(fā)生銀鏡反應，針對甲、乙同學的分歧，丙同學為了驗證Na₂S₂O₄銀氨溶液反應形成銀鏡，首先需制備純凈的Na₂S₂O₄，所以對三頸燒瓶分離出的產品進行重結晶得到純凈的Na₂S₂O₄，
銀鏡反應需堿性過量，所以取0.1g步驟Ⅰ的產品溶于5mL銀氨溶液，振蕩，水浴加熱10s，觀察現(xiàn)象，若10S出現(xiàn)銀鏡，則甲的結論正確（或Na₂S₂O₄具有還原性），反之則乙正確
故答案為：因為HCOONa過量，分離出的晶體所含雜質HCOONa具有還原性也能發(fā)生銀鏡反應；對三頸燒瓶分離出的產品進行重結晶得到純凈的Na₂S₂O₄；5；若10S出現(xiàn)銀鏡，則甲的結論正確（或Na₂S₂O₄具有還原性），反之則乙正確．

點評 本題通過Na₂S₂O₄的制備，考查物質性質實驗方案的設計方法，題目難度中等，試題充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗、化學計算能力，是一道質量較好的試題，注意甲酸鈉具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應．