Question

（12分）Na2S2O3（俗稱保險粉）在醫(yī)藥、印染中應用廣泛，可通過下列方法制備：取15.1 gNa2SO3溶于80.0 mL水。另取5.0 g硫粉，用少許乙醇潤濕后加到上述溶液中。小火加熱至微沸，反應1小時后過濾。濾液在100℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻至10℃后析出Na2S2O3·5H2O。

（1）加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是 。

（2）濾液中除Na2S2O3和可能未反應完全的Na2SO3外，最可能存在的無機化合物雜質是 ；其檢測的方法是：取出少許溶液，加鹽酸至酸性后，過濾除去S，再加BaCl2溶液。則加入的鹽酸發(fā)生兩個反應的化學方程式為：

Na2SO3+2HCl=SO2↑+H2O+2NaCl； 。

（3）某環(huán)境監(jiān)測小組用含0.100 mol·L-1Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3，且n(Na2S2O3) ∶n(Na2SO3)

= 5∶1]測定某工廠廢水中Ba2+的濃度。他們取廢水50.0 mL，控制適當?shù)乃岫燃尤胱懔康腒2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；沉淀經(jīng)洗滌、過濾后，用適量的稀硫酸溶解，此時CrO42-全部轉化為Cr2O72-；再加過量KI溶液，充分反應后，用上述Na2S2O3溶液進行滴定，反應完全時，測得消耗Na2S2O3溶液的體積為36.0 mL。

（已知有關反應的離子方程式為：①Cr2O72-+6I-+14H+ 2Cr3++3I2+7H2O；

②I2+2S2O32- 2I-+S4O62-；③I2+SO32-+H2O 2I-+SO42-+2H+）

則滴定過程中可用 作指示劑。計算該工廠廢水中Ba2+的物質的量濃度。

 

Answer 1

共12分。

（1）有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接觸，加快反應速率（2分）

（2）Na2SO4（1分）　 Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl（2分）

（3）淀粉（1分）

n(Na2S2O3) = 0.0360 L×0.100 mol·L-1 = 0.0036 mol

則n(Na2SO3) = 0.00360 mol÷5 = 0.00072 mol

根據(jù)題意：2BaCrO4 ~ Cr2O72- ~ 3I2 ~ 6S2O32-

得n1(BaCrO4) = == 0.0012 mol

2BaCrO4 ~ Cr2O72- ~ 3I2 ~ 3SO32-

得n2(BaCrO4) = == 0.00048 mol

則c(Ba2+) = = 3.36×10-2 mol·L-1 （6分）

【解析】

試題分析：（1）硫易溶于有機溶劑，乙醇易溶于水，所以用乙醇潤濕硫粉，目的是增大其與水的接觸面積，有利于與Na2SO3溶液充分接觸，加快反應速率；

（2）亞硫酸鈉在加熱的過程中可能被氧化而生成硫酸鈉，所以最可能存在的無機化合物雜質是Na2SO4；硫酸鈉 氯化鋇溶液檢驗，亞硫酸鈉與元素反應知產生二氧化硫氣體，而Na2S2O3與鹽酸反應既有二氧化硫生成，又有硫單質生成，所以根據(jù)現(xiàn)象的不同可以檢測，鹽酸的另一作用的化學方程式為Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl；

（3）Na2S2O3溶液進行滴定的是碘單質，所以選用淀粉作指示劑，碘與淀粉的混合液為藍色，滴定終點時藍色消失；根據(jù)Na2S2O3溶液的體積可計算碘單質的物質的量，從而可計算BaCrO4沉淀的物質的量，也就可以計算鋇離子的濃度，根據(jù)方程式得出關系式，具體步驟見答案。

考點：考查對物質制備的分析，關系式法的運用