Question

實驗室可用碳酸鈉制備少量亞硫酸鈉晶體，有關裝置如下圖所示：

將17 g Na₂CO₃溶于80 mL水中，分裝在C、D兩個錐形瓶中，再將25 g銅屑放入圓底燒瓶中，將60 mL濃H₂SO₄和10 mL水的混合液裝在分液漏斗中，逐滴加入硫酸后，小心加熱使SO₂逐漸產生(注意控制氣量大小和反應速率的快慢)。將SO₂通入Na₂CO₃溶液中至飽和，在合并C、D兩瓶所得溶液中，慢慢加入17 g Na₂CO₃，蒸發濃縮，冷卻后得亞硫酸鈉晶體。試回答：
(1)如何配制60 mL濃H₂SO₄與10 mL水的混合液？
(2)裝置B中濃H₂SO₄的作用：______________________________________________________；
(3)Na₂SO₃溶液要分裝在兩個錐形瓶中的理由是__________________；寫出C中發生反應的離子方程式__________________；
(4)控制SO₂產生速度的方法是_____________________________________________；
(5)通SO₂結束后，加Na₂CO₃的目的是____________________________________。

Answer 1

(1)取10 mL蒸餾水放在燒杯中，沿燒杯壁將60 mL濃H₂SO₄緩緩注入水中，同時不斷攪拌。
(2)干燥，且可根據放出氣體的快慢程度判斷SO₂的生成速度
(3)充分吸收SO₂  2SO₂++H₂O====CO₂↑+
(4)觀察B中出現氣體的快慢，通過加熱控制反應速度，當B中氣體放出過快，可移去酒精燈，待緩和后再用小火加熱
(5)使NaHSO₃轉化為Na₂SO₃

濃H₂SO₄為氧化性酸，與Cu反應生成SO₂，SO₂的水溶液為H₂SO₃，H₂SO₃的酸性比H₂CO₃強，SO₂與Na₂CO₃溶液作用可產生Na₂SO₃和CO₂,其反應方程式分別為Cu+2H₂SO₄(濃)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O,SO₂+Na₂CO₃====Na₂SO₃+CO₂↑。